Der blinde Uhrmacher

Richard Dawkins: Der blinde Uhrmacher Ein neues Plädoyer für den Darwinismus

dtv

Sachbuch

Das Buch William Paley, ein Theologe des 19. Jahrhunderts, formulierte einen Gottesbeweis, der Argumentationsgeschichte gemacht hat: Eine Uhr beispielsweise in ihrer komplexen Konstruktion und perfekten Funktion kann nicht durch blinden Zufall ent­ standen sind, sondern nur nach dem Plan eines Uhrmachers. Und ebenso muß alles Leben, das ja einen noch weit größeren Grad an Komplexität und Sinnfälligkeit aufweist, von einem Schöpfergott erschaffen worden sein. Paleys Analogie zwi­ schen Uhr und Lebewesen ist falsch, das Argument von der Zweckmäßigkeit des Universums kein Beweis für die göttliche Existenz. Charles Darwin gab eine weitaus zutreffendere Erklärung für die Entwicklung des Lebens: Die natürliche Selektion ist ein unbewußter, automatischer, blinder und den­ noch nicht zufälliger Prozeß; sie kann nichts planen, vorherse­ hen oder erkennen. Und will man ihr in der Natur die Rolle eines Uhrmachers zugestehen, so kann man sie allenfalls einen blinden Uhrmacher nennen. Darwins Theorie der natürlichen Selektion ist für Richard Dawkins eine absolut plausible und wahre Theorie. Sein Buch ist eine anregende Einführung in den Darwinismus und unter­ richtet auf brillante Weise über die Probleme, denen sich die Evolutionsbiologie gegenübersieht. Mit Witz, Intelligenz und profundem Wissen bringt Dawkins den Leser dazu, sich über das scheinbar Selbstverständliche Gedanken zu machen: über die eigene Existenz.

Der Autor Richard Dawkins, geboren 1941, studierte in Oxford Biologie und hat dort bei Niko Tinbergen promoviert. Seit 1970 ist er Pro­ fessor am New College in Oxford. Sein Buch Das egoistische Gen (1978) ist ein Standardwerk der modernen Evolutions­ biologie geworden.

Richard Dawkins: Der blinde Uhrmacher Ein neues Plädoyer für den Darwinismus Mit 12 Abbildungen Aus dem Englischen von Karin de Sousa Ferreira

Deutscher Taschenbuch Verlag

D

Ungekürzte Ausgabe Mai 1990 Deutscher Taschenbuch Verlag GmbH & Co. KG, München © 1986 Richard Dawkins Titel der amerikanischen Originalausgabe: The Blind Watchmaker © der deutschsprachigen Ausgabe: 1987 Kindler Verlag GmbH, München ISBN 3-463-40078-2 Umschlaggestaltung: Celestino Piatti Umschlagabbildung: Archiv für Kunst und Geschichte, Berlin (William Blake, The Ancient of Days, kolorierte Grafik) Umschlagfoto (Rückseite): Kindler Verlag GmbH, München Satz: Compusatz GmbH, München Druck und Bindung: C.H. Beck’sche Buchdruckerei Nördlingen Printed in Germany • ISBN 3-423-11261-1

Für meine Eltern

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Vorwort Dieses Buch ist in der Überzeugung geschrieben, daß unsere eigene Existenz zwar früher einmal das größte aller Rätsel war, heute aber kein Geheimnis mehr darstellt, da das Rätsel gelöst ist. Gelöst haben es Darwin und Wallace, auch wenn wir ihrer Erklärung wohl noch eine Zeitlang Fußnoten anfügen werden. Ich schrieb dieses Buch, weil ich überrascht war, daß so viele Leute diese elegante und schöne Lösung dieser tiefgreifend­ sten aller Fragen nicht nur nicht kannten, sondern die meisten sich auch – so unglaublich es scheint – nicht einmal bewußt waren, daß es da überhaupt eine Frage gab, auf die man eine Antwort brauchte. Es geht um das Problem des komplexen Entwurfs oder Bau­ plans. Der Computer, auf dem ich diese Worte schreibe, hat eine Speicherkapazität von etwa 64 Kilobyte (ein Byte ist die Einheit, die ein Schriftzeichen eines Texts speichert). Der Com­ puter wurde bewußt geplant und mit Überlegung hergestellt. Das Gehirn, mit dem der Leser meine Worte aufnimmt, ist eine Anordnung von einigen zehn Millionen Kiloneuronen. Viele dieser Milliarden Nervenzellen haben mehr als tausend »elek­ trische Drähte«, die sie mit anderen Neuronen verbinden. Auf der Ebene der Molekulargenetik enthält jede einzelne dieser mehr als eine Billion Zellen eines Körpers mehr als tausendmal soviel präzis kodifizierte Information wie mein ganzer Com­ puter. Der Komplexität der lebenden Organismen entspricht die elegante Leistungsfähigkeit ihres scheinbaren Entwurfs, ihres angeblichen Bauplans. Wenn jemand behauptet, diese ungeheure Menge an Komplexität schreie nicht nach einer Erklärung, dann gebe ich auf. Natürlich gebe ich nicht auf, denn eines meiner Ziele in diesem Buch ist es ja, etwas von dem unglaublichen Wunder der biologischen Komplexität an jene weiterzuvermitteln, deren Augen diesem Wunder noch nicht geöffnet sind. Wenn ich dann das Geheimnis aufgebaut habe, besteht mein zweites Hauptziel in diesem Buch darin, es wieder abzubauen, indem ich die Lösung erkläre.

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Erklären ist eine schwierige Kunst. Man kann etwas erklären, so daß der andere die Worte versteht; und man kann etwas erklären, so daß der andere es im innersten Mark fühlt. Um letzteres zu erreichen, ist es manchmal nicht genug, dem ande­ ren die Beweise leidenschaftslos vorzulegen. Man muß zum Anwalt werden und sich der Tricks eines Anwalts bedienen. Dieses Buch ist keine nüchterne wissenschaftliche Abhand­ lung. Es gibt auch solche Bücher über den Darwinismus, und viele von ihnen sind hervorragend und lehrreich und sollten zusammen mit diesem Buch gelesen werden. Dieses Buch ist nicht so sehr nüchtern und distanziert geschrieben, sondern, wie ich gestehen muß, teilweise mit einer Leidenschaft, die in einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift Kritik herausfor­ dern könnte. Natürlich will es informieren, aber es will auch überreden und sogar – man kann sein Ziel nennen, ohne ver­ messen zu sein – begeistern. Ich möchte den Leser inspirie­ ren, unsere eigene Existenz als Geheimnis zu verstehen, das auf den ersten Blick atemberaubend ist; gleichzeitig möchte ich ihm das Aufregende an der Tatsache vermitteln, daß für dieses Geheimnis eine unserem Verständnis zugängliche, elegante Lösung gefunden wurde. Mehr noch, ich möchte den Leser davon überzeugen, daß die Darwinistische Weltsicht nicht nur zufällig richtig ist, sondern daß sie die einzige bekannte Theo­ rie ist, die das Geheimnis unserer Existenz überhaupt lösen konnte. Das macht sie zu einer besonders guten Theorie. Vieles spricht dafür, daß der Darwinismus nicht nur auf diesem Pla­ neten zutrifft, sondern im gesamten Universum gilt, wo immer Leben gefunden werden mag. In einer Beziehung jedoch möchte ich mich dringend von berufsmäßigen Anwälten distanzieren. Ein Jurist oder Politi­ ker wird dafür bezahlt, daß er seine Leidenschaft und seine Überzeugungskraft einbringt im Namen eines Klienten oder einer Sache, die er persönlich vielleicht gar nicht vertritt. Ich habe dies nie getan und werde es auch nie tun. Kann sein, daß ich nicht immer recht habe, aber mir ist die Wahr­ heit sehr wichtig, und ich sage nie etwas, woran ich nicht glaube. Ich erinnere mich, wie schockiert ich war, als ich

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einen Universitäts-Debattierklub besuchte, um mit Anhängern des Kreationismus zu diskutieren. Beim Abendessen nach der Debatte saß ich neben einer jungen Dame, die einen recht überzeugenden Vortrag zugunsten des Kreationismus gehalten hatte. Sie selbst konnte eigentlich gar kein Anhänger dieses Glaubens sein, also bat ich sie, mir ehrlich zu sagen, warum sie sich so verhalten hatte. Sie gab offen zu, sie habe lediglich ihre Debattierkunst geübt und es als eine größere Herausforderung empfunden, eine Position zu vertreten, an die sie nicht glaube. Offenbar ist es in den Debattierklubs der Universitäten üblich, daß man den Sprechern einfach vorschreibt, welche Seite sie zu vertreten haben. Die eigenen Überzeugungen haben damit nichts zu tun. Ich war von weit her angereist, um die unange­ nehme Aufgabe zu erfüllen, eine öffentliche Rede zu halten, denn ich glaubte an die Wahrheit des Themas, das vorzutra­ gen man mich gebeten hatte. Als ich merkte, daß die Mitglieder des Klubs die Themen als Vehikel für Argumentationsspiele benutzten, entschloß ich mich, in Zukunft Einladungen von Debattierklubs auszuschlagen, soweit sie das unehrliche Ver­ fechten von Fragen ermutigen, bei denen die wissenschaftliche Wahrheit auf dem Spiel steht. Aus Gründen, die mir nicht ganz klar sind, scheint der Dar­ winismus in stärkerem Maße einer Verteidigung zu bedürfen als ähnlich etablierte Wahrheiten in anderen Zweigen der Naturwissenschaft. Die meisten von uns verstehen weder die Quantentheorie noch Einsteins Theorie der speziellen und der allgemeinen Relativität; aber das an sich veranlaßt uns noch nicht, gegen diese Theorien zu sein. Anders als beim »Einstei­ nismus« scheinen Kritiker mit den verschiedensten Graden von Unbedarftheit im Darwinismus eine Art Freiwild zu sehen. Ein Problem am Darwinismus ist, so nehme ich an, daß, wie Jacques Monod scharfsinnig bemerkt hat, jeder meint, er verstünde ihn. Er ist wirklich eine erstaunlich einfache Theo­ rie – kindisch einfach, könnte man meinen, im Vergleich zu fast der gesamten Physik und Mathematik. Im Kern ist er nichts anderes als die Idee, daß nichtzufällige Reproduktion weitrei­ chende Konsequenzen hat, wenn erbliche Variation besteht

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und genügend Zeit vorhanden ist, so daß diese Konsequenzen kumulieren können. Aber es spricht viel dafür, daß diese Ein­ fachheit täuscht. Man darf nicht vergessen: So einfach die Theorie auch scheinen mag, sie ist von niemandem gedacht worden, bis Darwin und Wallace sie Mitte des 19. Jahrhun­ derts entdeckten – fast 300 Jahre nach Newtons Principia und mehr als 2000 Jahre, nachdem Eratosthenes die Erde gemes­ sen hat. Wie konnte eine so einfache Idee von Forschern wie Newton, Galilei, Descartes, Leibniz, Hume und Aristoteles so lange unentdeckt bleiben? Warum mußte sie auf zwei vikto­ rianische Naturforscher warten? Warum haben Philosophen und Mathematiker sie übersehen? Und wie kommt es, daß eine derart überzeugende Idee noch immer nicht wirklich in das öffentliche Bewußtsein eingedrungen ist? Es sieht fast so aus, als wäre das menschliche Gehirn spe­ zifisch dafür eingerichtet, den Darwinismus mißzuverstehen und schwer verständlich zu finden. Man denke etwa an die Frage des »Zufalls«, oft auch als blinder Zufall dramatisiert. Die große Mehrheit derer, die den Darwinismus angreifen, stürzt sich mit fast unziemlichem Eifer auf den irrigen Gedanken, daß nichts andres an ihm sei als willkürlicher Zufall. Da lebende Komplexität die genaue Antithese des Zufalls darstellt, ist es offensichtlich leicht, den Darwinismus abzulehnen, wenn man ihn für gleichbedeutend mit Zufall hält! Es wird eine meiner Aufgaben sein, diesen hartnäckigen Mythos, daß der Darwi­ nismus eine Theorie des »Zufalls« sei, zu zerstören. Aber wir scheinen noch auf andere Weise prädisponiert, den Dar­ winismus anzuzweifeln: Unser Gehirn ist dafür gebaut, sich mit Ereignissen zu befassen, die nach vollkommen anderen Zeitmaßstäben erfolgen als jene, die für den evolutiven Wandel charakteristisch sind. Wir sind dafür gerüstet, Vorgänge zu beurteilen, die Sekunden, Minuten, Jahre oder höchstens Jahr­ zehnte dauern. Der Darwinismus ist eine Theorie so langsa­ mer kumulativer Vorgänge, daß es bis zu ihrem Abschluß zwi­ schen Tausenden und Millionen von Jahrzehnten dauern kann. Alle unsere intuitiven Urteile darüber, was wahrscheinlich ist, erweisen sich um viele Größenordnungen falsch. Unser fein

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eingestellter Apparat der Skepsis und subjektiven Wahrschein­ lichkeitstheorie versagt um einen gewaltigen Faktor, ist er doch – ironischerweise von der Evolution selbst – darauf eingerich­ tet worden, in einer Lebenszeit von nur wenigen Jahrzehnten wirksam zu sein. Es erfordert Phantasie, dem Gefängnis des uns vertrauten Zeitmaßes zu entfliehen, und ich werde versu­ chen, dabei zu helfen. Eine dritte Beziehung, in der unser Gehirn prädestiniert zu sein scheint, dem Darwinismus Widerstand entgegenzusetzen, hat mit unserem großen Erfolg als schöpferische Planer zu tun. Unsere Welt ist von Meisterwerken der Ingenieurtechnik und von Kunstwerken beherrscht. Wir sind ganz und gar an den Gedanken gewöhnt, daß komplexe Eleganz ein Indikator für vorausgegangene geschickte Planung ist. Dies ist wahrschein­ lich der überzeugendste Grund dafür, daß die überwältigende Mehrheit aller Menschen an einen übernatürlichen Gott ge­ glaubt hat oder glaubt. Es bedurfte eines gewaltigen Sprungs der Vorstellungskraft, um Darwin und Wallace erkennen zu lassen, daß es – entgegen aller Intuition – eine andere Möglich­ keit gibt, eine – ist sie erst einmal verstanden – viel plausiblere Möglichkeit, wie aus ursprünglicher, uranfänglicher Einfach­ heit ein komplexer »Plan« entstehen kann. Dieser Sprung der Vorstellungskraft ist so groß, daß bis heute viele anscheinend immer noch nicht dazu bereit sind. Der Hauptzweck dieses Buches ist es, dem Leser »auf diesen Sprung zu helfen«. Autoren hoffen natürlich, daß ihre Bücher einen bleiben­ den und nicht nur einen flüchtigen Eindruck machen. Aber jeder Advokat muß, abgesehen von dem zeitlosen Teil seiner Beweisführung, auch auf zeitgenössische Verfechter entgegen­ gesetzter oder scheinbar entgegengesetzter Ansichten einge­ hen. Es besteht ein gewisses Risiko, daß einige dieser Mei­ nungsverschiedenheiten, so hitzig sie heute auch toben mögen, in kommenden Jahrzehnten schrecklich veraltet erscheinen. Immer wieder wird das Paradoxon erwähnt, daß Darwin in der ersten Auflage von The Origin of Species seine Sache überzeugender dargestellt habe als in der sechsten. Und nicht ohne Grund: In den späteren Auflagen sah Darwin sich

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gezwungen, auf zeitgenössische Kritiken zur ersten Auflage einzugehen; Kritik, die uns heute so überholt vorkommt, daß die Antwort darauf lediglich im Wege ist und an einigen Stellen nur irreführt. Dennoch sollte man der Versuchung nicht nach­ geben, zeitgenössische Kritik zu ignorieren, auch wenn man sie für eine lediglich kurzlebige Sensation hält; und zwar aus Gründen der Höflichkeit, nicht nur gegenüber den Kritikern, sondern auch gegenüber den Lesern, die andernfalls in Ver­ wirrung geraten könnten. Obwohl ich meine eigenen Vorstel­ lungen darüber habe, welche Kapitel dieses Buches sich aus diesem Grund schließlich als kurzlebig erweisen werden, bleibt es dem Leser – und der Zeit – überlassen, das Urteil zu fällen. Ich bin untröstlich, daß einige Frauen unter meinen Freun­ den (zum Glück nicht viele) die Verwendung des unpersönlichen männlichen Pronomens so auffassen, als wollte ich die Frauen damit ausschließen. Wenn wirklich jemand ausgeschlossen werden müßte (glücklicherweise ist dies nicht der Fall), dann würde ich, glaube ich, eher die Männer ausschließen; als ich aber einmal versuchsweise meinen abstrakten Leser als »sie« ansprach, rügte mich eine Feministin wegen gönnerhafter Her­ ablassung: »er-oder-sie« und »sein-oder-ihr« sollte ich sagen. Das fällt dem leicht, dem die Sprache gleichgültig ist; wem aber die Sprache gleichgültig ist, der verdient auch keine Leser, gleich, welchen Geschlechts. In diesem Buch bin ich nun zum normalen, traditionellen Gebrauch der Pronomen zurückgekehrt. Ich spreche den »Leser« mit »er« an, aber ich denke mir meine Leser ebensowenig spezifisch männlichen Geschlechts, wie sich ein französischer Redner einen Tisch als weiblich vorstellt. Ich glaube sogar, ich stelle mir meine Leser häufiger weiblich vor als männlich, aber das ist meine persönliche Angelegenheit, und ich fände es schlimm, wenn derartige Überlegungen den Umgang mit meiner Mutterspra­ che beeinflussen würden. Persönlicher Art sind auch einige meiner Gründe für Dank­ barkeit. Jene, denen ich dabei nicht gerecht werden kann, werden dies verstehen. Der Verleger sah keinen Grund, mir die Namen seiner Gutachter vorzuenthalten (nicht Rezen­

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senten – echte Rezensenten, ohne vielen Amerikanern unter 40 nahetreten zu wollen, kritisieren Bücher erst nach ihrer Veröffentlichung, wenn es für den Autor zu spät ist, etwas zu ändern), und ich habe von den Vorschlägen, die (wieder) von John Krebs sowie von John Durant, Graham Cairns-Smith, Jef­ frey Levington, Michael Ruse, Anthony Hallam und David Pye kamen, erheblich profitiert. Richard Gregory war so freund­ lich, Kap. 12 zu kritisieren, und die endgültige Version des Manuskripts hat dadurch gewonnen, daß es schließlich völlig entfiel. Mark Ridley und Alan Grafen, die jetzt nicht einmal mehr offiziell meine Studenten sind, sind zusammen mit Bill Hamilton die führenden Köpfe der Gruppe von Kollegen, mit denen ich die Evolution erörtere und von deren Gedanken ich fast täglich profitiere. Pamela Wells, Peter Atkins und John Dawkins haben verschiedene Kapitel kritisch durchgesehen. Sarah Bunney brachte zahlreiche Verbesserungen an, und John Gribbin korrigierte einen größeren Irrtum. Alan Grafen und Will Atkinson berieten mich bei Rechenproblemen, und das Apple Macintosh Syndicate der Zoologie-Abteilung war so freundlich, mir das Zeichnen von Biomorphen auf ihrem Laserdrucker zu gestatten. Wieder einmal profitierte ich von der erbarmungslosen Dynamik, mit der Michael Rodgers, jetzt bei Longman, alles vorantreibt. Er und Mary Cunnane von Norton betätigten sehr geschickt sowohl das Gaspedal (auf meine Arbeitsmoral) als auch die Bremse (auf meinen Sinn für Humor), je nachdem, was nötig war. Einen Teil des Buches konnte ich während eines von der Abteilung für Zoologie und dem New College gewährten Freisemesters schreiben. Schließlich – und das ist eine Dankesschuld, die ich auch in meinen früheren Büchern hätte zum Ausdruck bringen sollen – hat mir das Oxforder Tutorensystem und haben mir meine vielen Zoologieschüler im Laufe der Jahre geholfen, das bißchen Talent, das ich in der schwierigen Kunst des Erklärens vielleicht habe, zu praktizie­ ren. Richard Dawkins Oxford, 1986

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Kapitel 1

Das völlig Unwahrscheinliche erklären

Wir Lebewesen sind das Komplizierteste, was es im bekann­ ten Universum gibt. Natürlich ist das uns bekannte Univer­ sum nur ein winziger Teil des existierenden Universums. Möglicherweise gibt es auf anderen Planeten Dinge, die noch komplizierter sind als wir, und einige von ihnen wissen viel­ leicht bereits von uns. Aber das ändert nichts an dem, was ich sagen will. Komplizierte Dinge brauchen überall eine beson­ dere Art von Erklärung. Wir wollen wissen, auf welche Weise sie entstanden sind und warum sie so kompliziert sind. Die Erklärung, so werde ich argumentieren, ist im großen und ganzen wahrscheinlich für komplizierte Dinge im gesamten Universum dieselbe: für uns Menschen, für Schimpansen, für Würmer, Eichen und Monster aus dem Weltraum. Dage­ gen wird sie für das, was ich »einfache« Dinge nenne, etwa Felsen, Wolken, Flüsse, Galaxien und Quarks, nicht dieselbe sein. Das sind Gegenstände der Physik. Schimpansen, Hunde, Fledermäuse, Schaben, Menschen, Würmer, Löwenzahn, Bak­ terien und Bewohner fremder Galaxien sind Gegenstand der Biologie. Der Unterschied liegt in der Komplexität des Bauplans. Bio­ logie ist das Studium komplizierter Dinge, die so aussehen, als seien sie zu einem Zweck entworfen worden. Physik ist das Studium einfacher Dinge, die uns nicht dazu herausfordern, Zweckmäßigkeit zu beschwören. Auf den ersten Blick erschei­ nen menschengemachte Artefakte wie Computer und Autos als Ausnahmen. Sie sind kompliziert und offensichtlich zu einem Zweck konstruiert, doch sie sind nicht lebendig; und sie sind aus Metall und Plastik, nicht aus Fleisch und Blut. In diesem Buch werden sie unbeirrt wie biologische Gegenstände behan­ delt. Es ist möglich, daß der Leser nun mit der Frage reagiert: »Ja, aber sind das wirklich biologische Objekte?« Wörter sind unsere Diener, nicht unsere Herren. Es kann sehr sinnvoll

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sein, für unterschiedliche Zwecke Wörter in unterschiedlichen Bedeutungen zu benutzen. Die meisten Kochbücher führen Hummer unter Fisch auf. Zoologen können darüber ganz schön aus der Haut fahren; sie weisen darauf hin, daß die Hummer uns Menschen mit größerem Recht als Fische bezeichnen könnten, da die Fische mit uns Menschen näher verwandt sind als mit Hummern. Apropros Gerechtigkeit und Hummer: Soviel ich weiß, hatte kürzlich sogar ein Gericht darüber zu entscheiden, ob Hummer Insekten oder »Tiere« seien (es ging darum, ob es erlaubt sei, Hummer bei lebendigem Leibe zu sieden). Zoologisch gesehen sind Hummer ganz gewiß keine Insekten. Sie sind Lebewesen – aber das sind Insekten schließlich auch, und wir Menschen ebenfalls. Es hat wenig Sinn, sich darüber aufzuregen, auf welche Weise verschiedene Menschen Wörter benutzen (auch wenn ich mich in meinem nicht-beruflichen Leben über Köche aufregen kann, die Hummer lebendig in den Kochtopf werfen). Köche und Rechtsanwälte müssen Wörter auf ihre eigene besondere Weise verwenden, und das muß ich in diesem Buch auch. Lassen wir es dahingestellt, ob Autos und Computer »wirklich« bio­ logische Objekte sind. Der springende Punkt dabei ist: Sollte auf einem Planeten etwas gefunden werden, das diesen hohen Grad an Komplexität aufweist, würden wir ohne Zögern daraus schließen, daß es auf diesem Planeten Leben gibt oder gege­ ben hat. Maschinen sind direkte Produkte lebender Objekte; sie leiten ihre Komplexität und ihren Bauplan von lebenden Dingen her, und sie sind charakteristisch für die Existenz von Leben auf einem Planeten. Das gleiche gilt für Fossilien, Ske­ lette und gestorbene Körper. Ich sagte, die Physik sei das Studium einfacher Dinge, und auch das klingt zunächst einmal sonderbar. Die Physik scheint ein kompliziertes Fachgebiet zu sein, denn die Ideen der Physik sind für uns nicht leicht verständlich. Unsere Gehirne sind dafür geplant, das Jagen und Sammeln, das Paaren und Großziehen von Kindern zu verstehen: eine Welt mittelgroßer Gegenstände, die sich mit mäßiger Geschwindigkeit in einem dreidimensionalen Raum bewegen. Wir sind schlecht dafür

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ausgestattet, das sehr Kleine und das sehr Große zu begreifen – Dinge, deren Dauer in Pikosekunden und Gigajahren gemes­ sen wird, Kräfte und Felder, die wir weder sehen noch berühren können und von denen wir nur deshalb wissen, weil sie Dinge beeinflussen, die wir sehen oder berühren können. Wir meinen, die Physik sei kompliziert, weil wir sie nicht so leicht verstehen und weil die Physikbücher voller schwieriger Mathematik stek­ ken. Aber die Objekte der Physiker sind dennoch im wesent­ lichen einfache Gebilde. Es sind Wolken aus Gas oder winzi­ gen Partikelchen oder Klumpen einheitlicher Materie wie Kri­ stalle mit fast endlos wiederholten Atomstrukturen. Sie besit­ zen keine hochkomplizierten arbeitenden Teile, wenigstens nicht nach biologischen Maßstäben. Selbst große physikalische Objekte wie Sterne bestehen aus einem recht begrenzten Auf­ gebot von Teilen, die mehr oder weniger zufällig angeordnet sind. Das Verhalten physikalischer, nichtbiologischer Objekte ist so einfach, daß man die existierende mathematische Spra­ che zu ihrer Beschreibung verwenden kann: deswegen stecken Physikbücher voller Mathematik. Physikbücher mögen kompliziert sein, aber Physikbücher sind – wie Autos und Computer – das Produkt eines biologi­ schen Objekts, des menschlichen Gehirns. Die in einem Phy­ sikbuch beschriebenen Objekte und Erscheinungen sind ein­ facher als eine einzige Zelle im Körper des Physikbuchautors. Und der Autor besteht aus Billionen solcher Zellen, die sich oft voneinander unterscheiden und die alle mit Hilfe einer hochqualifizierten Architektur und Präzisionsingenieurtechnik zu einer Arbeitsmaschine zusammengebaut sind, dazu fähig, ein Buch zu schreiben. Unser Gehirn ist kaum besser dafür ausgerüstet, extreme Komplexität oder auch extreme Größen und die anderen schwierigen Extreme der Physik zu verste­ hen. Bisher hat niemand die Mathematik erfunden, um die gesamte Struktur und das Verhalten eines Objekts beschrei­ ben zu können, wie wir es etwa in einem Physiker oder auch nur in einer einzigen seiner Zellen vorfinden. Wir können ledig­ lich einige der allgemeinen Regeln verstehen, wie Lebendiges funktioniert und warum es überhaupt existiert.

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So kommen wir zu uns, den Menschen: Wir wollten wissen, warum wir und alle anderen komplizierten Dinge existieren. Und wir können diese Frage jetzt in allgemeiner Form beant­ worten, auch wenn es uns nicht gelingt, die Komplexität im einzelnen zu verstehen. Ein Beispiel: Die wenigsten von uns verstehen genau, wie ein Flugzeug funktioniert. Wahrschein­ lich verstehen das noch nicht einmal seine Konstrukteure ganz: Motorenspezialisten verstehen nicht viel von Flügeln, und Flügelfachleute haben nur eine ungefähre Vorstellung von Motoren. Dabei verstehen die Flügelspezialisten noch nicht einmal mathematisch präzis, wie ein Flügel funktioniert: Sie können das Verhalten eines Flügels in Turbulenzen nur vor­ hersagen, wenn sie ein Modell im Windkanal untersuchen oder die Situation im Computer simulieren – was auch ein Biologe tun könnte, um ein Tier zu verstehen. Aber sowenig wir auch verstehen, wie ein Flugzeug funktioniert, so wissen wir alle doch, wie es entstanden ist. Es wurde von Menschen auf einem Zeichenbrett entworfen, dann stellten andere nach diesen Entwürfen die einzelnen Teile her, und dann kamen noch erheblich mehr Menschen und schraubten, nieteten, schweißten oder klebten (mit Hilfe weiterer, von Menschen gemachter Maschinen) die Stücke zusammen, jedes an seinem richtigen Platz. Die Entstehung eines Flugzeugs ist für uns kein grundsätzliches Geheimnis, denn es waren Menschen, die es gebaut haben. Das systematische Zusammensetzen von Teilen zu einem sinnvollen Entwurf kennen und verstehen wir, denn wir haben diese Erfahrungen selbst gemacht, und sei es auch nur mit dem Stabilo- oder Fischerbaukasten unserer Kin­ derzeit. Wie sieht es nun mit unserem eigenen Körper aus? Jeder von uns ist eine Maschine, wie ein Flugzeug, nur sehr viel kom­ plizierter. Wurden auch wir auf einem Reißbrett entworfen und die Ein­ zelteile von einem geschickten Ingenieur zusammengesetzt? Die Antwort ist nein. Das ist allerdings eine überraschende Antwort, und wir kennen und verstehen sie auch noch nicht lange, seit etwa einem Jahrhundert. Als Charles Darwin seine

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Theorie zum ersten Mal erklärte, gab es viele, die sie entwe­ der nicht begreifen wollten oder nicht begreifen konnten. Auch ich lehnte es rundweg ab, als ich als Kind das erste Mal davon hörte, Darwins Theorie zu glauben. Während unserer ganzen Geschichte, bis hin zur zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, hat es kaum jemanden gegeben, der nicht fest an das Gegen­ teil glaubte: an die Lehre vom bewußten Weltschöpfer. Und viele tun das immer noch, vielleicht, weil die wahre, die darwi­ nistische Erklärung unserer Existenz leider immer noch nicht zur Routine im Lehrprogramm unserer allgemeinen Schul­ bildung gehört. Und sicherlich wird sie in vielen Kreisen mißverstanden. Der Uhrmacher meines Buchtitels ist aus einer berühmten Abhandlung des Theologen William Paley ausgeborgt, der im 18. Jahrhundert gelebt hat. Sein 1802 veröffentlichtes Werk Natural Theology – Or Evidences of the Existence and Attri­ butes of the Deity Collected front the Appearances of Nature ist die bekannteste Darstellung des teleologischen Gottesbe­ weises, der stets das einflußreichste Argument für die Exi­ stenz eines Gottes gewesen ist. Ich bewundere dieses Werk außerordentlich: Zu seiner Zeit gelang seinem Autor das, um was ich selbst mich jetzt bemühe. Er hatte etwas zu sagen, glaubte leidenschaftlich daran und scheute keine Mühe, es seinen Zeitgenossen deutlich vor Augen zu führen. Er hatte große Ehrfurcht vor der Komplexität der Welt des Lebendigen und begriff, daß sie auf eine besondere Weise erklärt werden muß. Das einzige, worin er sich total irrte, war die Erklärung selbst – was ja nicht gerade unwichtig ist. Er gab die herkömmliche religiöse Antwort auf das Rätsel, aber er formu­ lierte sie deutlicher und überzeugender als je einer zuvor. Die richtige Erklärung lautet ganz anders und mußte auf einen der revolutionärsten Denker aller Zeiten warten, auf Charles Darwin. Paley beginnt sein Buch Natural Theology mit einem berühmten Absatz: Nehmen wir an, ich ginge über eine Heide und stieße dabei mit dem Fuß gegen einen Stein und jemand würde

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mich fragen, wie der Stein dorthin gekommen sei; ich könnte vielleicht antworten, daß er, soviel ich wüßte, immer dort gelegen habe: und vielleicht wäre es nicht einmal sehr einfach, die Absurdität dieser Antwort auf­ zuzeigen. Nehmen wir nun aber an, ich hätte eine Uhr auf dem Boden gefunden und man würde nachforschen, wie die Uhr an diesem Platz zu liegen gekommen sei, so würde mir wohl kaum die Antwort einfallen, die ich zuvor gegeben hatte, nämlich daß, soviel ich wüßte, die Uhr schon immer dort gelegen haben müßte. Paley ist sich hier des Unterschieds zwischen natürlichen phy­ sikalischen Objekten wie Steinen und entworfenen und herge­ stellten Gegenständen bewußt. Er erläutert anschließend die Präzision, mit der die Zahnräder und Federn einer Uhr herge­ stellt, und die Komplexität, mit der sie zusammengebaut sind. Fänden wir einen Gegenstand wie eine Uhr auf der Heide, so zwänge uns, selbst wenn wir nicht wüßten, wie sie entstan­ den ist, allein ihre Präzision und Feinheit des Entwurfs zu der Schlußfolgerung, daß die Uhr einen Schöpfer gehabt haben muß: daß zu irgendeiner Zeit, an irgendeinem Ort ein Feinme­ chaniker existiert haben muß, oder mehrere, der sie zu diesem Zweck hergestellt hat, dem sie, wie wir feststellen, gegenwärtig dient und der seine Konstruktion verstand und seine Verwendung plante. Kein Vernünftiger könnte zu einem anderen als diesem Schluß gelangen, beharrt Paley, und doch tue der Atheist de facto genau das, wenn er die Werke der Natur betrachte, denn: Jede Andeutung einer Planung, jede Offenbarung eines Entwurfs, die bei der Uhr zu finden war, existiert auch in den Werken der Natur; mit dem Unterschied, daß sie in der Natur größer oder zahlreicher sind, und zwar in einem Ausmaß, das alle Schätzungen übersteigt.

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Paley kommt anhand eindrucksvoller und ehrerbietiger Beschreibungen der zerlegten Maschinerie des Lebens zur Sache und beginnt mit dem menschlichen Auge, einem belieb­ ten Beispiel, das Darwin später ebenfalls benutzen sollte und das in diesem Buch immer wieder vorkommen wird. Paley ver­ gleicht das Auge mit einem nach Plan hergestellten Instru­ ment, einem Teleskop etwa, und schließt, daß »es genau den gleichen Beweis dafür gibt, daß das Auge zum Sehen gemacht wurde, wie dafür, daß das Teleskop dafür gemacht wurde, das Auge zu unterstützen«. Das Auge muß einen Konstrukteur gehabt haben, gerade so wie das Teleskop. Paley bringt seine Argumente mit leidenschaftlicher Ehrlich­ keit vor und verfügt über das beste biologische Wissen seiner Zeit, aber was er sagt, ist falsch – absolut und in großartiger Weise falsch. Die Analogie zwischen Fernglas und Auge, zwi­ schen Uhr und Lebewesen ist falsch. Allen Anzeichen zum Trotz: Der einzige Uhrmacher in der Natur sind die blinden Kräfte der Physik, wenn sie sich auch auf ihre besondere Weise entfalten. Ein echter Uhrmacher plant: Er entwirft seine Rädchen und Federn, ebenso ihren Zusammenhang, und zielt dabei auf einen künftigen Zweck. Die natürliche Zuchtwahl, der blinde, unbewußte, automatische Vorgang, den Darwin ent­ deckte und von dem wir heute wissen, daß er die Erklärung für die Existenz und scheinbar zweckmäßige Gestalt alles Lebens ist, zielt auf keinen Zweck. Sie hat keine Augen und blickt nicht in die Zukunft. Sie plant nicht voraus. Sie hat kein Vorstellungsvermögen, keine Voraussicht, sieht überhaupt nicht. Wenn man behauptet, daß sie die Rolle des Uhrmachers in der Natur spielt, dann die eines blinden Uhrmachers. Ich werde das alles erklären und vieles andere mehr. Eines aber werde ich nicht tun: Ich werde das Wunder der lebenden »Uhren«, die Paley mit solcher Begeisterung erfüllten, nicht herunterspielen. Im Gegenteil, ich werde ver­ suchen, meine Ansicht zu erklären, daß Paley in diesem Punkt sogar noch weiter hätte gehen können. Wenn es um die Ehr­ furcht gegenüber lebenden »Uhren« geht, so stehe ich hinter niemandem zurück. Meine Gefühle entsprechen mehr denen

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des Pfarrers William Paley als denen des hervorragenden modernen Philosophen, eines bekannten Atheisten, mit dem ich diese Frage einmal während eines Essens erörterte. Ich sagte ihm, ich könne mir nicht vorstellen, wie man zu irgen­ deiner Zeit vor 1859, dem Datum der Veröffentlichung von Darwins Origin of Species, Atheist gewesen sein konnte. »Was ist dann mit Hume?« war die Antwort des Philosophen. »Wie erklärte Hume denn die Komplexität der lebenden Welt?« fragte ich. »Er erklärte sie nicht«, sagte der Philosoph. »Warum sollte sie einer besonderen Erklärung bedürfen?« Paley wußte, daß sie einer besonderen Erklärung bedurfte; Darwin wußte es, und ich argwöhne, daß mein Gesprächspart­ ner, der Philosoph, es tief im Innersten ebenfalls wußte. Und in jedem Fall wird es meine Aufgabe sein, sie hier zu erklären. Was David Hume betrifft, so wird manchmal gesagt, der große schottische Philosoph habe den Gottesbeweis aus Gründen der Zweckmäßigkeit ein Jahrhundert vor Darwin vom Tisch gefegt. Hume tat jedoch etwas ganz anderes, er kritisierte die Logik, mit der man die anscheinende Zweckmäßigkeit in der Natur als positiven Beweis für die Existenz eines Gottes interpretierte. Er lieferte aber keine alternative Erklärung für die scheinbare Zweckmäßigkeit, sondern ließ die Frage offen. Ein Atheist vor Darwin hätte in Anlehnung an Hume sagen können: »Ich kann komplexe biologische Baupläne nicht erklären. Ich weiß nur, daß Gott keine gute Erklärung dafür ist; so müssen wir eben warten und hoffen, daß jemand eine bes­ sere vorbringt.« Wie soll eine solche Meinung, auch wenn sie logisch gesehen vernünftig ist, irgend jemanden sehr zufrie­ dengestellt haben? Auch wenn der Atheismus vor Darwin logisch haltbar war, so ermöglichte Darwin es dem Atheisten, auch intellektuell zufrieden zu sein. Ich bilde mir gern ein, daß Hume dem zustimmen würde; einige seiner Schriften legen es jedoch nahe, daß er die Komplexität und Schönheit des biolo­ gischen Plans unterschätzte. Der junge Naturforscher Charles Darwin hätte ihm das eine oder andere Detail zeigen können, aber Hume war bereits seit 40 Jahren tot, als Darwin sich in Humes Universität in Edinburgh einschrieb.

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Ich habe etwas leichtfertig von Komplexität und scheinba­ rem Bauplan gesprochen, als sei es klar, was diese Wörter bedeuten. In gewissem Sinne ist es tatsächlich klar – die meisten Leute haben intuitiv eine Vorstellung davon, was Komplexität bedeutet. Aber diese beiden Begriffe, Komplexität und Plan, sind für dieses Buch von so zentraler Bedeutung, daß ich versuchen muß, unser Gefühl, an komplexen und schein­ bar geplanten Dingen sei etwas Besonderes, etwas präziser in Worte zu fassen. Was also ist ein komplexes Ding? Woran sollten wir es erken­ nen? Warum ist es richtig, wenn wir sagen, daß eine Uhr oder ein Flugschiff oder ein Ohrwurm oder eine Person komplex sind, daß aber der Mond einfach ist? Das erste, was uns viel­ leicht für ein komplexes Ding notwendig zu sein scheint, ist, daß es eine heterogene Struktur besitzen muß. Ein rosa Milch­ pudding oder Flammeri ist einfach, denn wenn wir ihn in der Mitte durchteilen, haben beide Portionen dieselbe innere Struktur: ein Flammeri ist homogen. Ein Auto hingegen ist heterogen: anders als beim Flammeri ist fast jedes Teil des Autos von den anderen verschieden. Zweimal ein halbes Auto ist nicht dasselbe wie ein ganzes Auto. So können wir sagen, daß ein komplexer Gegenstand, im Unterschied zu einem ein­ fachen, aus vielen Teilen besteht, wobei diese Teile verschie­ denartig sind. Solche Heterogenität, oder »Verschiedenteiligkeit«, mag eine notwendige Voraussetzung sein, aber sie reicht nicht aus. Es gibt eine Fülle von Gegenständen, die aus vielen Teilen beste­ hen und in ihrer inneren Struktur heterogen sind, ohne des­ halb komplex zu sein, wie ich es verstehe. Der Montblanc zum Beispiel besteht aus vielen verschiedenen Felsarten, die so zusammengewürfelt sind, daß, schnitte man den Berg irgendwo durch, die beiden Teile in ihrer inneren Struktur voneinander verschieden wären. Der Montblanc besitzt eine heterogene Struktur, die ein Pudding nicht hat, aber er ist nicht komplex in dem Sinne, wie ein Biologe den Ausdruck benutzt. Probieren wir auf unserer Suche nach einer Definition von

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Komplexität einen anderen Weg aus und benutzen den mathe­ matischen Begriff der Wahrscheinlichkeit. Versuchen wir es einmal mit folgender Definition: Ein komplexes Ding ist etwas, dessen Bestandteile so angeordnet sind, wie es wahrscheinlich nicht durch den Zufall allein zustande gekommen sein kann. Borgen wir einen Vergleich von einem berühmten Astrono­ men aus: Wenn man die Teile eines Flugzeugs nimmt und sie willkürlich durcheinanderschüttelt, dann ist es sehr unwahr­ scheinlich, daß man zufällig eine funktionierende Boeing zusammenbastelt. Es gibt Milliarden Möglichkeiten, die Stücke eines Flugzeugs zusammenzusetzen, aber nur eine von ihnen, oder jedenfalls sehr wenige, ergeben tatsächlich ein Flugzeug. Noch größer ist die Zahl der Möglichkeiten, die durcheinandergewürfelten Teile eines Menschen zusammen­ zubauen. So eine Definition von Komplexität zu finden ist vielspre­ chend, aber es fehlt immer noch etwas. Man könnte sagen, daß es Milliarden von Methoden gibt, die Teile des Montblanc zusammenzuwerfen, aber nur eine von ihnen ergibt tatsächlich den Montblanc. Weshalb also sind Flugzeug und Mensch kom­ pliziert, während der Montblanc einfach ist? Jede beliebige Ansammlung von Teilen ist einzigartig und, im Rückblick, ebenso unwahrscheinlich wie jede andere auch. Der Schrott­ haufen auf einem Flugzeugfriedhof ist einzigartig. Es gibt keine zwei Schrotthaufen, die gleich sind. Wenn ich Fragmente von Flugzeugen auf einen Haufen zu werfen beginne, so ist die Chance, daß ich zufällig zweimal genau dieselbe Anordnung von Schrott schaffe, mehr oder weniger genauso klein wie die Chance, ein funktionierendes Flugzeug zusammenzuwürfeln. Warum sagen wir dann nicht, daß ein Müllhaufen oder der Montblanc oder der Mond genauso komplex sind wie ein Flug­ zeug oder ein Hund, wenn in allen Fällen die Anordnung der Atome »unwahrscheinlich« ist? Mein Fahrradschloß hat 4096 verschiedene Kombinationen. Jede ist gleich »unwahrscheinlich«, weil beim willkürlichen Drehen der Rädchen jede einzelne dieser 4096 Kombinatio­ nen mit gleicher Unwahrscheinlichkeit eintritt. Ich kann die

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Rädchen willkürlich herumdrehen, mir die eingestellte Kombi­ nation, welche auch immer, betrachten und rückblickend aus­ rufen: »Wie erstaunlich! Die Chance, daß diese Zahl auftaucht, ist 1:4096. Ein kleines Wunder!« Das ist genauso, als wollten wir eine besondere Anordnung von Felsen in einem Berg oder von Metallstücken in einem Schrotthaufen für »komplex« halten. Eine jener 4096 Rädchenpositionen ist in der Tat auf interes­ sante Weise einzigartig: die Kombination 1207 ist es, die das Schloß öffnet. Die Einzigartigkeit der Zahl 1207 hat jedoch nichts mit Rückblick zu tun: sie ist im voraus von dem Hersteller bestimmt worden. Würde jemand die Rädchen willkürlich drehen und zufällig beim ersten Mal auf die Zahl 1207 treffen, so könnte er das Fahrrad stehlen; es würde wie ein kleines Wunder erscheinen. Hätte jemand mit dem viel­ zahligen Kombinationsschloß eines Banksafes Glück, so wäre dies ein Wunder sehr großen Formats, denn die Chancen dage­ gen sind viele Milliarden zu 1, und der Glückliche könnte ein Vermögen stehlen. Das Einstellen der Glückszahl, die den Banksafe öffnet, ent­ spricht in unserem Beispiel dem Bild, daß jemand willkürlich Schrotteile herumwirft und dabei zufällig eine Boeing 747 zusammensetzt. Von all den Milliarden von einzigartigen und, rückblickend gesehen, gleich unwahrscheinlichen Positionen des Zahlenschlosses öffnet nur eine einzige das Schloß. Ähnlich wird von all den Milliarden von einzigartigen und, rückblickend betrachtet, gleich unwahrscheinlichen Anord­ nungen eines Schrotthaufens nur eine (oder nur sehr wenige) fliegen. Die Einzigartigkeit der Anordnung, die fliegt oder die den Safe öffnet, hat jedoch nichts mit Rückblick zu tun. Sie wird im voraus festgelegt. Der Hersteller des Schlosses legt die Kombination fest und teilt sie dem Bankdirektor mit. Die Fähigkeit zu fliegen ist ein Merkmal eines Fluggeräts, das voraus geplant wird. Wenn wir ein Flugzeug in der Luft sehen, können wir sicher sein, daß es nicht durch zufälliges Zusam­ menwerfen von Schrott entstand, denn wir wissen, daß die Chancen für ein aufs Geratewohl zusammengeworfenes flie­ gendes Gebilde nahezu Null sind.

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Wenn wir nun all die möglichen Arten und Weisen betrach­ ten, wie die Felsen des Montblanc zusammengeworfen sein könnten, so ist richtig, daß nur eine den Montblanc, wie wir ihn kennen, ergeben würde. Der Montblanc, wie wir ihn kennen, ist im Rückblick definiert. Jeder Berg, der aus einer Vielzahl von Arten, Steine zusammenzuwerfen, entsteht, würde als Berg bezeichnet werden und hätte Montblanc genannt werden können. Es ist nichts Besonderes an dem speziellen Mont­ blanc, den wir kennen, nichts im voraus Bestimmtes, nichts, was dem Start des Flugzeugs entspricht oder dem Aufschwin­ gen der Safetür und dem Herausfallen des Geldes. Was entspricht denn nun am lebenden Körper dem Auf­ schwingen der Safetür oder dem Fliegen des Flugzeuges? Manchmal ist es fast buchstäblich dasselbe. Schwalben flie­ gen. Wie wir gesehen haben, ist es keineswegs leicht, eine Flug­ maschine zusammenzuwerfen. Nähmen wir alle Zellen einer Schwalbe und setzten sie aufs Geratewohl zusammen, so ist die Wahrscheinlichkeit, daß das daraus resultierende Gebilde fliegt, so gut wie Null. Nicht alle lebenden Dinge fliegen, aber sie tun andere Dinge, die genauso im voraus spezifizierbar sind. Wale fliegen nicht, aber sie schwimmen, und sie schwimmen mit ungefähr der gleichen Leistungsfähigkeit, wie Schwalben fliegen. Die Wahrscheinlichkeit, daß eine zufällige Anhäufung von Walzellen schwimmen kann, geschweige denn so schnell und effizient schwimmen kann wie ein Wal, ist so gering, daß wir sie vergessen können. An diesem Punkt wird irgendein falkenäugiger Philosoph (Falken haben sehr scharfe Augen – man könnte kein Fal­ kenauge machen, indem man Linsen und lichtempfindliche Zellen aufs Geratewohl zusammenwirft) etwas über einen Zirkelschluß murmeln. Schwalben fliegen, aber sie schwim­ men nicht; und Wale schwimmen, aber sie fliegen nicht. Wir entscheiden im nachhinein, ob wir den Erfolg unserer willkürlichen Anhäufung als Schwimmer oder als Flieger beur­ teilen wollen. Nehmen wir an, wir kommen darin überein, ihren Erfolg als X zu bezeichnen, und lassen offen, was genau X ist, bis wir versucht haben, Zellen zusammenzuwerfen. Der

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Zufallklumpen von Zellen könnte sich als effizienter Wühler wie ein Maulwurf oder als leistungsfähiger Kletterer wie ein Affe erweisen. Er könnte erstklassig windsurfen oder ölige Lappen umklammern oder immer kleiner werdende Kreise laufen, bis er verschwindet. Die Liste könnte unbegrenzt fort­ gesetzt werden. Oder nicht? Wenn diese Liste wirklich immer weiter fortgesetzt werden könnte, hätte mein hypothetischer Philosoph womöglich recht. Wenn, ganz gleich, wie zufällig man mit Materie herumwürfe, sich rückblickend immer sagen ließe, das resultierende Kon­ glomerat sei für irgend etwas gut, so könnte man mit Recht sagen, daß ich bei der Schwalbe und dem Wal betrogen habe. Aber die Biologen können sehr viel genauer sagen, was »für irgend etwas gut« bedeutet. Die Mindestvoraussetzung dafür, daß wir ein Objekt als Tier oder Pflanze erkennen, ist, daß es sich erfolgreich seinen irgendwie gearteten Lebensunter­ halt verdient (genauer gesagt, daß es, oder zumindest einige Angehörige seiner Art, lang genug lebt, um sich fortzupflan­ zen). Gewiß gibt es eine ganze Reihe von Methoden, seinen Lebensunterhalt zu verdienen – fliegen, schwimmen, durch Bäume schwingen usw. Aber: so viele Arten des Lebendigseins es auch geben mag, es gibt mit Sicherheit weitaus mehr Arten des Totseins. Wir können eine Milliarde Jahre lang immer und immer wieder Zellen willkürlich zusammenwerfen und werden nicht ein einziges Mal ein Konglomerat erhalten, das fliegt oder schwimmt oder gräbt oder rennt. Oder überhaupt irgend etwas tut, sei es auch schlecht, von dem man in etwa sagen könnte, es arbeite, um sich selbst am Leben zu erhalten. Dies war eine recht langgezogene Beweisführung, und es ist Zeit, uns daran zu erinnern, wie wir überhaupt dazu gekom­ men sind. Wir suchten nach einem präzisen Ausdruck für das, was wir meinen, wenn wir etwas als kompliziert bezeich­ nen. Wir versuchten, den Punkt zu finden, wo Menschen, Maulwürfe, Regenwürmer, Fluggeräte und Uhren etwas mit­ einander gemeinsam haben, aber nicht mit Flammeri oder dem Montblanc oder dem Mond. Wir gelangten zu der Ant­ wort, daß komplizierte Dinge eine Beschaffenheit haben, die

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im voraus spezifizierbar ist, von der es aber höchst unwahr­ scheinlich ist, daß sie allein durch willkürlichen Zufall erwor­ ben wurde. Bei Lebewesen ist die im voraus spezifizierte Eigenschaft in gewissem Sinne Tüchtigkeit oder »Leistungsfähigkeit«; entwe­ der Leistungsfähigkeit in einer speziellen Fertigkeit wie Flie­ gen, wie sie etwa ein Flugzeugtechniker bewundern würde; oder allgemeine Leistungsfähigkeit, wie die Fähigkeit, den Tod abzuwehren, oder die Fähigkeit, bei der Fortpflanzung Gene weiterzugeben. An der Abwehr des Todes muß man arbeiten. Überläßt man einen Körper sich selbst – was geschieht, wenn er stirbt –, so kehrt er zu einem Gleichgewicht mit seiner Umwelt zurück. Wenn wir in einem lebenden Körper irgendeine Größe messen, etwa Temperatur, Säuregehalt, Wassergehalt oder elektrisches Potential, so stellen wir gewöhnlich fest, daß sie sich deutlich von den entsprechenden Meßgrößen in der Umgebung unter­ scheidet. So sind unsere Körper gewöhnlich wärmer als unsere Umwelt, und in kalten Klimata müssen sie sich mächtig anstrengen, um den Unterschied aufrechtzuerhalten. Wenn wir sterben, hört diese Arbeit auf, der Temperaturunterschied beginnt zu verschwinden, und schließlich nehmen wir dieselbe Temperatur an wie die Umgebung. Nicht alle Tiere strengen sich so an, um zu verhindern, daß ihre Körpertemperatur der der Umgebung gleicht, aber alle Tiere unternehmen irgen­ deine vergleichbare Anstrengung. In einem trockenen Land etwa bemühen sich Tiere und Pflanzen, den Flüssigkeitsgehalt ihrer Zellen aufrechtzuerhalten, sie arbeiten der natürlichen Tendenz des Wassers entgegen, aus ihnen heraus und in die trockene Außenwelt hineinzuwandern. Versagen sie, so ster­ ben sie. Allgemeiner ausgedrückt: Arbeiten die Lebewesen nicht aktiv dagegen, so verschmelzen sie schließlich mit ihrer Umgebung und hören auf, als autonome Wesen zu existieren. Genau das geschieht, wenn sie sterben. Mit Ausnahme der von Menschenhand gemachten Maschi­ nen, die wir, wie gesagt, als ehrenamtliche Lebewesen betrach­ ten wollen, unternehmen nichtlebende Dinge keine derarti­

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gen Anstrengungen. Sie akzeptieren die Kräfte, die sie in ein Gleichgewicht mit ihrer Umgebung bringen. So existiert der Montblanc schon seit langer Zeit, und wahrscheinlich wird er auch noch lange Zeit existieren, aber er arbeitet nicht dafür. Wenn Gestein unter dem Einfluß der Schwerkraft irgendwo zu liegen kommt, so bleibt es dort liegen. Es muß sich nicht anstrengen, um dort liegenzubleiben. Der Montblanc existiert, und er wird weiter existieren, bis er abgetragen ist oder ein Erdbeben ihn einebnet. Er unternimmt nichts, um den Verschleiß zu reparieren oder um sich wieder aufzurichten, wenn er umgeworfen wird, wie dies ein lebender Körper tut. Er gehorcht lediglich den gewöhnlichen Gesetzen der Physik. Soll damit geleugnet werden, daß Lebewesen den Gesetzen der Physik gehorchen? Gewiß nicht. Es gibt keinen Grund für die Annahme, daß lebende Materie die Gesetze der Physik ver­ letzt. Es gibt nichts Übernatürliches, keine »Lebenskraft«, die den Grundgesetzen der Physik Konkurrenz macht. Es ist nur so, daß wir nicht sehr weit kommen, wenn wir die Gesetze der Physik unkritisch dazu benutzen, das Verhalten eines ganzen lebenden Körpers zu verstehen. Der Körper ist ein komplexes Gebilde, das sich aus vielen Bestandteilen zusammensetzt, und um sein Verhalten zu verstehen, müssen wir die Gesetze der Physik auf seine Teile, nicht auf das Ganze anwenden. Das Ver­ halten des ganzen Körpers wird sich dann als Konsequenz der Wechselwirkung der Bestandteile ergeben. Nehmen wir zum Beispiel die Gesetze der Bewegung. Wenn wir einen toten Vogel in die Luft werfen, so wird er eine ele­ gante Parabel beschreiben, genauso, wie er es laut Physikbuch tun sollte, dann zu Boden fallen und dort liegen bleiben. Er verhält sich genauso, wie sich ein fester Körper von gegebener Masse bei gegebenem Luftwiderstand zu verhalten hat. Wenn wir jedoch einen lebendigen Vogel in die Luft werfen, so wird er keine Parabel beschreiben, auch nicht auf den Boden fallen. Er wird davonfliegen und vielleicht so schnell nicht wieder auf dem Boden landen. Denn er hat Muskeln, die der Schwerkraft und anderen auf den ganzen Körper einwirkenden physikali­ schen Kräften Widerstand entgegensetzen. Jede einzelne Mus­

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kelzelle befolgt die Gesetze der Physik. Infolgedessen bewegen die Muskeln die Flügel so, daß der Vogel in der Luft bleibt. Der Vogel verstößt nicht gegen das Gesetz der Schwerkraft. Er wird zwar von der Schwerkraft fortwährend nach unten gezo­ gen, aber seine Muskeln sind aktiv, um ihn trotzdem in der Luft zu halten – und dabei gehorchen seine Muskeln wieder den Gesetzen der Physik. Wir meinen, er trotze einem physika­ lischen Gesetz, wenn wir so unwissenschaftlich sind, den Vogel einfach als einen strukturlosen Klumpen Materie mit bestimm­ ter Masse und mit bestimmtem Luftwiderstand anzusehen. Erst wenn wir uns daran erinnern, daß er viele innere Teile hat, die alle auf ihre eigene Weise den Gesetzen der Physik gehorchen, verstehen wir das Verhalten des ganzen Körpers. Was allerdings keine Besonderheit lebender Dinge ist. Es trifft auch auf die von Menschen gemachten Maschinen zu und wohl auf alle komplexen, aus vielen Teilen bestehenden Objekte. So komme ich zu dem letzten Thema, das ich in diesem recht philosophischen Kapitel erörtern will, der Frage, was wir mit Erklärung meinen. Wir haben erfahren, was wir unter einem komplexen Ding verstehen wollen. Welche Art der Erklärung aber wird uns zufriedenstellen, wenn wir wissen wollen, wie eine komplizierte Maschine oder ein lebender Körper funktio­ niert? Zu der Antwort sind wir im vorigen Absatz gelangt. Wenn wir verstehen möchten, wie eine Maschine oder ein lebender Körper funktioniert, so betrachten wir ihre Bestandteile und fragen, wie sie miteinander in Wechselwirkung stehen. Wenn wir ein komplexes Ding haben, das wir noch nicht kennen, so können wir es über seine bereits bekannten einfacheren Teile verstehen lernen. Wenn ich einen Ingenieur frage, wie eine Dampfmaschine funktioniert, so habe ich eine recht genaue Vorstellung davon, wie die Antwort beschaffen sein muß, um mich zufriedenzu­ stellen. Wie Julian Huxley würde es mich bestimmt nicht beein­ drucken, wenn der Ingenieur sagte, sie würde von einer »force locomotif« angetrieben. Und wenn er begänne, mich damit zu belästigen, das Ganze sei größer als die Summe seiner Teile, so würde ich ihn unterbrechen: »Lassen wir das mal beiseite,

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sagen Sie mir lieber, wie sie funktioniert.« Ich würde gern etwas darüber hören, wie die Teile einer Maschine aufeinander einwirken, um das Verhalten der ganzen Maschine zu erzeu­ gen. Zu Beginn wäre ich bereit, eine Erklärung der großen Bestandteile zu akzeptieren, deren eigene innere Struktur und deren Verhalten recht kompliziert und vorerst unerklärt bleiben könnten. Die Einheiten einer anfänglich befriedigen­ den Erklärung könnten etwa Brennkammer, Kessel, Zylinder, Kolben, Dampfregler heißen. Der Ingenieur würde sagen, zunächst ohne Erklärung, was jede dieser Einheiten tut. Ich wäre damit für den Moment zufrieden, ohne ihn zu fragen, wie jede Einheit ihre besondere Leistung erzeugt. Vorausge­ setzt, daß alle Einheiten ihre spezielle Aufgabe erfüllen, kann ich dann verstehen, wie sie aufeinander einwirken, damit die ganze Maschine funktioniert. Natürlich steht es mir dann frei, auch zu fragen, wie jeder einzelne Teil funktioniert. Nachdem ich zunächst die Tatsache akzeptiert habe, daß der Dampfregler den Dampffluß regu­ liert, und nachdem ich diese Tatsache zu meinem Verständnis des Verhaltens der ganzen Maschine verarbeitet habe, konzen­ triere ich meine Neugier nunmehr auf den Dampfregler selbst. Ich möchte nun verstehen, wie er seinerseits mittels seiner eigenen internen Teile sein Verhalten bestimmt. Innerhalb der Bestandteile gibt es eine Hierarchie von Unterbestandteilen. Wir erklären das Verhalten eines Bestandteils auf jeder gege­ benen Ebene durch die Wechselwirkungen von Unterbestand­ teilen, deren eigene innere Organisation wir für den Augen­ blick als gegeben annehmen. Wir schaufeln uns unseren Weg frei von oben nach unten in der Hierarchie, bis wir zu Einhei­ ten gelangen, die so einfach sind, daß wir im Moment keine Fragen mehr haben. Zu Recht oder zu Unrecht sind die mei­ sten von uns zum Beispiel glücklich über die Eigenschaften starrer Eisenstäbe, und wir sind bereit, sie zur Erklärung kom­ plexerer Maschinen zu benutzen, in denen sie vorkommen. Physiker nehmen Eisenstäbe natürlich nicht als gegeben hin. Sie fragen, warum sie starr sind, und sie setzen die Ana­ lyse der Struktur noch einige Schichten weiter fort, bis hinun­

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ter zu Elementarteilchen und Quarks. Aber das Leben ist zu kurz, so daß die Mehrheit von uns ihnen nicht folgen kann. Für jedes gegebene Niveau komplexer Organisationen können nor­ malerweise zufriedenstellende Erklärungen gegeben werden, wenn wir von unserer Startschicht aus nur ein oder zwei Schichten in der Hierarchie hinuntergehen, aber nicht mehr. Das Verhalten eines Autos wird anhand von Zylindern, Ver­ gasern und Zündkerzen erklärt. Zwar befindet sich jeder ein­ zelne dieser Bestandteile an der Spitze einer Pyramide von Erklärungen auf niedrigeren Ebenen. Aber wenn mich jemand fragte, wie ein Auto funktioniert, würde er mich für hochnäsig halten, wenn ich ihm mit den Newtonschen Gesetzen und den Gesetzen der Thermodynamik antwortete, und für einen tota­ len Spinner, würde ich mich auf die Elementarteilchen beru­ fen. Es ist zweifellos richtig, daß letzten Endes das Verhalten eines Autos mit den Wechselwirkungen zwischen Elementar­ teilchen erklärt werden muß. Aber es ist sehr viel nützlicher, es mit den Wechselwirkungen zwischen Kolben, Zylindern und Zündkerzen zu erklären. Das Verhalten eines Computers läßt sich mit der Wechsel­ wirkung zwischen elektronischen Halbleiterventilen erklären, und deren Verhalten wiederum wird von den Physikern auf noch tieferen Ebenen erklärt. In der Praxis wäre es jedoch mei­ stens reine Zeitvergeudung, wenn wir das Verhalten des ganzen Computers auf einer jener tieferen Ebenen zu verstehen ver­ suchten. Es gibt zu viele elektronische Ventile und zu viele Zwi­ schenverbindungen. Eine zufriedenstellende Erklärung kann nur eine leicht zu handhabende kleine Anzahl von Wechsel­ wirkungen umfassen. Daher ziehen wir, , wenn wir das Funk­ tionieren von Computern verstehen wollen, eine vorläufige Erklärung anhand eines halben Dutzends wichtiger Unterbe­ standteile vor: Datenspeicher, Datenverarbeitung, Hilfsspei­ cher, Steuereinheit, Eingabe-Ausgabe-Einheit usw. Nachdem wir die Wechselwirkungen zwischen diesem halben Dutzend Hauptkomponenten verstanden haben, können wir vielleicht noch Fragen über die interne Organisation dieser Hauptkom­ ponenten stellen. Nur Fachingenieure gehen wahrscheinlich

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hinunter bis auf die Ebene von AND- und NOR-Ventilen, und lediglich die Physiker gehen noch weiter bis zur Ebene des Verhaltens von Elektronen in einem Halbleitermedium. Für »ismen«-Fans ist wahrscheinlich der passendste Name für meine Art, an das Verständnis des Funktionierens von Dingen heranzugehen, »hierarchischer Reduktionismus«. Wer neumodische intellektuelle Zeitschriften liest, wird vielleicht wissen, daß »Reduktionismus« zu den Dingen gehört, die, wie die Sünde, nur von denen zitiert werden, die dagegen sind. Sich selbst einen Reduktionisten zu nennen wird in manchen Ohren so klingen, als gebe man zu, kleine Kinder zu fressen. Aber, so wie niemand wirklich kleine Kinder frißt, ist auch nie­ mand wirklich ein Reduktionist in einer Weise, die es lohnen würde, dagegen zu sein. Der nichtexistente Reduktionist – von der Sorte, gegen die jeder ist, die aber nur in der Vor­ stellung existiert – versucht, komplizierte Dinge direkt anhand der kleinsten Teile zu erklären, in einigen extremen Versionen dieses Mythos sogar anhand der Summe der Teile! Der echte hierarchische Reduktionist erklärt ein komplexes Wesen auf jeder beliebigen Ebene in der Hierarchie der Organisation anhand von Wesen, die nur eine Ebene weiter unten in der Hierarchie liegen; Wesen, die ihrerseits wahrscheinlich so kom­ plex sind, daß sie einer weiteren Reduktion auf ihre eigenen Bestandteile bedürfen. Es ist unnötig, darauf hinzuweisen – obwohl der mythische, kleine Kinder fressende Reduktionist in dem Ruf steht, dies zu leugnen –, daß die Arten von Erklärungen, die für hohe Ebenen der Hierarchie geeignet sind, völlig anders sind als die Arten von Erklärungen, die auf niedrigen Ebenen passen. Das war der springende Punkt bei der Erklärung von Autos anhand von Vergasern statt Quarks. Aber der hierarchische Reduktionist glaubt, daß Ver­ gaser anhand kleinerer Einheiten – die anhand kleinerer Ein­ heiten ..., die letztlich anhand der kleinsten zugrundeliegenden Partikel ... – erklärt werden sollten. Reduktionismus, in diesem Sinne, ist nur ein anderer Name für den ehrlichen Wunsch, zu verstehen, wie die Dinge funktionieren. Wir haben diesen Abschnitt mit der Frage begonnen, welche

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Art von Erklärung für komplizierte Dinge uns zufriedenstellen würde, und haben die Frage gerade unter dem Gesichtspunkt betrachtet: Wie funktioniert es? Wir kamen zu dem Schluß, daß das Verhalten eines komplizierten Dings anhand der Wechselwirkungen seiner Bestandteile erklärt werden sollte. Eine andere Frage ist es jedoch, wie das komplizierte Ding überhaupt erst einmal entstanden ist. Das ist die Frage, um die es in diesem Buch vor allem geht; so werde ich hier nicht viel mehr dazu sagen, nur erwähnen, daß dasselbe allgemeine Prinzip auch auf das Verständnis des Mechanismus anwend­ bar ist. Die Existenz eines komplizierten Dinges nehmen wir nicht als selbstverständlich hin, da es zu »unwahrschein­ lich« ist. Es hätte nicht in einem einzigen Akt des Zufalls ent­ stehen können. Wir werden seine Entstehung als eine Folge allmählicher, kumulativer, schrittweiser Veränderungen von einfacheren Dingen erklären, von uranfänglichen Objekten, die ausreichend einfach sind, um durch Zufall entstanden zu sein. Wie der »Riesenschritt-Reduktionismus« zur Erklärung des Mechanismus nicht taugt und durch eine Reihe kleiner schrittweiser Freischaufelungen von oben nach unten in der Hierarchie ersetzt werden muß, so können wir ein komplexes Ding nicht erklären als etwas, das in einem einzigen Schritt entstanden ist. Wir müssen auf eine Reihe kleiner Schritte zurückgreifen, die dieses Mal in zeitlicher Folge angeordnet sind. Sein großartig geschriebenes Buch The Creation beginnt der Oxforder Physiker und Chemiker Peter Atkins mit den Worten: »Ich werde unseren Geist auf eine Reise mitnehmen. Es ist eine Reise des Begreifens, die uns an den Rand von Raum, Zeit und Verstehen bringt. Auf ihr werde ich dafür eintreten, daß es nichts gibt, das nicht verstanden werden kann, daß es nichts gibt, das nicht erklärt werden kann, und daß alles außerordentlich einfach ist .... Ein großer Teil des Universums bedarf keinerlei Erklärung. Elefan­ ten, zum Beispiel. Nachdem Moleküle erst einmal gelernt

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haben, miteinander zu konkurrieren und andere Moleküle nach ihrem Bild zu schaffen, werden wir, wenn die Zeit reif ist, Elefanten und elefantenähnliche Dinge durch die Landschaft wandern sehen.« Atkins setzt die Evolution komplexer Dinge – die den Gegen­ stand dieses Buches bildet – als unvermeidlich voraus, nach­ dem erst einmal die geeigneten physikalischen Voraussetzun­ gen geschaffen worden sind. Er fragt, was die physikalischen Mindestvoraussetzungen sind, was die Mindestplanung ist, die ein sehr fauler Schöpfer zu leisten hätte, wenn er will, daß eines Tages das Universum und später Elefanten und andere komplexe Dinge entstehen. Von seinem Standpunkt als Physi­ ker lautet die Antwort, daß der Schöpfer unendlich faul sein darf. Die grundlegenden ursprünglichen Einheiten, die wir vor­ aussetzen müssen, um die Entstehung aller Dinge zu erklären, bestehen entweder aus buchstäblich gar nichts (nach Meinung einiger Physiker), oder sie sind (nach Meinung anderer Phy­ siker) Einheiten von der allergrößten Einfachheit, bei weitem zu einfach, um einer so großartigen Sache wie bewußter Schöpfung zu bedürfen. Atkins sagt, daß Elefanten und komplexe Dinge keiner Erklärung bedürften. Aber das sagt er, weil er Physiker ist, der die Theorie der biologischen Evolution für selbstverständlich hält. Er meint nicht wirklich, daß Elefanten keiner Erklärung bedürften; er meint nur, daß er ganz zufrieden ist, wenn die Biologen Elefanten erklären können, vorausgesetzt, sie dürfen dabei gewisse Fakten der Physik als gesichert annehmen. Seine Aufgabe als Physiker besteht daher darin, zu rechtfertigen, daß wir jene Fakten als selbstverständlich annehmen. Er tut das mit Erfolg. Meine Position entspricht seiner. Ich bin Bio­ loge. Ich nehme die Fakten der Physik, die Fakten der Welt der Einfachheit, als selbstverständlich an. Wenn die Physiker sich immer noch nicht darüber einig sind, ob sie diese einfa­ chen Fakten richtig verstehen, so ist das nicht mein Problem. Meine Aufgabe ist es, Elefanten und die Welt komplexer Dinge anhand der einfachen Dinge zu erklären, die die Physiker ent­

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weder verstehen oder an deren Verständnis sie arbeiten. Das Problem des Physikers ist das Problem der letzten Ursprünge und letzten Naturgesetze. Das Problem des Biologen ist das Problem der Komplexität. Der Biologe versucht, das Funktio­ nieren und das Entstehen von komplexen Dingen vermittels einfacherer Dinge zu erklären. Seine Aufgabe ist erfüllt, wenn er bei Einheiten ankommt, die so einfach sind, daß man sie ruhig den Physikern übergeben kann. Ich bin mir dessen bewußt, daß meine Beschreibung eines komplexen Objekts – statistisch unwahrscheinlich in einer Richtung, die nicht im nachhinein spezifiziert ist – exzentrisch erscheinen mag. Das gleiche mag auch für meine Charakteri­ stik der Physik als Studium der Einfachheit gelten. Wenn der Leser eine andere Definition von Komplexität bevorzugt, so soll mir das recht sein, und ich wäre bereit, um der Diskus­ sion willen die Definition des Lesers zu übernehmen. Nicht recht ist mir etwas anderes: Welchen Namen auch immer wir der Eigenschaft des Statistisch-unwahrscheinlich-in-einer­ Richtung-die-nicht-im-nachhinein-spezifiziert-ist geben wollen, es ist eine wichtige Eigenschaft, die zu erklären wir uns beson­ ders anstrengen müssen. Es ist die Eigenschaft, die für biologi­ sche Objekte, im Gegensatz zu den Objekten der Physik, cha­ rakteristisch ist. Die Erklärung, die wir geben, darf den Geset­ zen der Physik nicht widersprechen. Sie wird sich sogar der Gesetze der Physik bedienen und nur der Gesetze der Physik. Aber sie wird die Gesetze der Physik auf eine spezielle Art und Weise anwenden, die gewöhnlich nicht in Physik-Lehrbüchern erörtert wird. Diese besondere Art und Weise ist die Darwins. Ihren wesentlichen Kern werde ich in Kapitel 3 unter dem Titel der kumulativen Auslese einführen. Doch vorerst möchte ich mich Paley anschließen und die Größe des Problems betonen, der sich unsere Erklärung gegenübersieht: die absolute Größe der biologischen Kom­ plexität und die Schönheit und Eleganz des biologischen Bau­ plans. Kapitel 2 bringt eine ausführliche Erörterung eines spe­ ziellen Beispiels, des »Radars« der Fledermäuse, das lange nach Paleys Tod entdeckt wurde. Und hier an dieser Stelle

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habe ich eine Abbildung (Abb. 1) – wie sehr hätte Paley das Elektronenmikroskop geschätzt – eines Auges sowie zwei auf­ einanderfolgende Vergrößerungen von Details eingefügt. Oben finden wir einen Querschnitt durch ein Auge. Bei diesem Vergrößerungsgrad erkennen wir das Auge als ein optisches Gerät. Die Ähnlichkeit mit einer Kamera ist offensichtlich. Die Irisblende ist für die fortwährende Veränderung der Öffnung, die f-stop-Blende, verantwortlich. Die Linse, die eigentlich lediglich Teil eines zusammengesetzten Linsensystems ist, ist für den variablen Teil des Fokussierens verantwortlich. Die Einstellschärfe wird durch ein Zusammendrücken der Linse durch die Muskeln (oder bei Chamäleons durch Vor- und Zurückbewegen der Linse, wie bei den von Menschenhand gemachten Kameras) verändert. Das Bild fällt auf die hinten im Auge befindliche Retina, wo es Photozellen erregt. Der mitt­ lere Teil von Abb. 1 zeigt einen kleinen Ausschnitt der Retina vergrößert. Die lichtempfindlichen Zellen (»Photozellen«) sind nicht das erste, worauf das Licht fällt. Sie sind im Innern ver­ borgen und vom Licht abgewandt. Dieses sonderbare Detail wird später noch einmal erwähnt. Das erste, worauf das Licht fällt, ist die Schicht von Ganglienzellen, die die »elektronische Grenzfläche« zwischen den Photozellen und dem Gehirn sind. Tatsächlich sind die Ganglienzellen für eine komplizierte Vor­ ausverarbeitung der Information verantwortlich, bevor sie diese an das Gehirn weiterleiten, und in gewisser Weise wird das Wort »Grenzfläche« dieser ihrer Tätigkeit nicht gerecht. »Satellitencomputer« wäre ein passenderer Name. Von den Ganglienzellen laufen Nervenfasern die Oberfläche der Retina entlang zu dem »blinden Fleck«, wo sie durch die Retina hin­ durchtauchen, um das Hauptkabel zum Gehirn zu bilden, den Sehnerv. Die »elektronische Grenzfläche« enthält etwa drei Millionen Ganglienzellen, die Daten von etwa 125 Millionen Photozellen sammeln. Unten sehen wir eine vergrößerte Photozelle, ein Stäbchen. Wenn wir die wunderbare Architektur dieser Zelle betrachten, so dürfen wir nicht vergessen, daß diese ganze Komplexität in jeder Retina 125millionenmal wiederholt ist. Und vergleich­

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Abb. 1

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bare Komplexitäten sind billionenmal an anderen Stellen jedes Körpers als Ganzes wiederholt. 125 Millionen Photozellen sind etwa das 5000fache der Anzahl getrennt auflösbarer Punkte in einer Zeitschriftenphotographie von hoher Qualität. Die gefal­ teten Membranen auf der rechten Seite der dargestellten Pho­ tozelle sind die letztlich das Licht sammelnden Strukturen. Wie sie in Schichten gefaltet sind, erhöht die Leistungsfähigkeit der Photozelle beim Einfangen von Photonen, den Energie­ partikeln des Lichts. Wenn ein Photon nicht von der ersten Membran gefangen wird, so kann es von der zweiten gefangen werden. Infolgedessen sind einige Augen fähig, ein einzelnes Photon zu entdecken. Die schnellsten und empfindlichsten Fil­ memulsionen, die Fotografen zur Verfügung stehen, brauchen zur Entdeckung eines Lichtpunktes ungefähr 25mal so viele Photonen. Die rautenförmigen Gegenstände in dem mittleren Zellabschnitt sind großteils Mitochondrien. Mitochondrien gibt es nicht nur in Photozellen, sondern auch in den meisten anderen Zellen. Man kann sich jede als chemisches Kraftwerk vorstellen, das im Verlauf der Lieferung ihres Hauptproduk­ tes, benutzbarer Energie, in langen, miteinander verwobenen Montagelinien, die entlang der Oberfläche ihrer kompliziert gefalteten inneren Membranen ausgespannt sind, mehr als 700 verschiedene chemische Substanzen verarbeiten. Das runde Kügelchen links ist der Zellkern. Er ist wiederum für alle Tierund Pflanzenzellen charakteristisch. Jeder Kern enthält, wie wir in Kapitel 5 sehen werden, eine digital kodierte Daten­ bank, deren Informationsgehalt größer ist als alle 30 Bände der Encyclopaedia Britannica zusammen. Und diese Zahl gilt für jede einzelne Zelle, nicht erst für alle Zellen des Körpers zusammengenommmen. Der Stab unten im Bild ist eine einzelne Zelle. Die Gesamt­ zahl der Zellen im Körper (eines Menschen)beträgt etwa 10 Billionen. Wenn wir ein Steak essen, so zerfetzen wir das Äquivalent von mehr als 100 Milliarden Kopien der Encyclopa­ edia Britannica.

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Kapitel 2

Der treffliche Entwurf

Die natürliche Auslese ist der blinde Uhrmacher; blind, weil sie nicht voraussieht, weil sie keine Konsequenzen plant, keinen Zweck im Sinn hat. Dennoch beeindrucken uns die lebenden Resultate der natürlichen Auslese in überwältigender Weise durch den Anschein von Planung, so als seien sie von einem Meisteruhrmacher entworfen; sie beeindrucken uns durch die Illusion von Entwurf und Planung. In diesem Buch will ich versuchen, dieses Paradoxon zur Zufriedenheit des Lesers zu lösen. Außerdem will ich in diesem Kapitel den Leser beein­ drucken, indem ich ihm die Stärke jener Illusion vor Augen führe. Wir werden uns ein spezielles Beispiel ansehen und daraus schließen, daß Paley in bezug auf Komplexität und Schönheit des Planes noch kaum über die ersten Anfänge seiner Beweisführung hinausgekommen war. Nach unserer Ansicht sind ein lebender Körper und ein lebendes Organ gut entworfen, wenn sie Merkmale besitzen, die ein intelligenter und kenntnisreicher Ingenieur eingebaut haben könnte, um irgendeinen vernünftigen Zweck zu errei­ chen – etwa Fliegen, Schwimmen, Sehen, Essen, Sich-Fort­ pflanzen oder, allgemeiner, Förderung des Überlebens und der Replikation der Gene des Organismus. Es ist unnötig anzuneh­ men, daß das Design eines Körpers oder Organs das beste ist, was ein Ingenieur sich vorstellen könnte. Häufig wird das Beste des einen Ingenieurs von dem Besten eines anderen Ingeni­ eurs übertroffen, besonders wenn der zweite in der Geschichte der Technologie später lebt. Aber jeder Ingenieur kann erken­ nen, wenn etwas zu einem Zweck entworfen wurde, selbst wenn es schlecht entworfen ist, und er kann gewöhnlich den Zweck herausfinden, wenn er sich die Struktur des Objekts ansieht. In Kapitel 1 haben wir uns hauptsächlich mit philoso­ phischen Aspekten befaßt. In diesem Kapitel will ich nun ein spezielles Beispiel näher beleuchten, von dem ich glaube, daß es jeden Ingenieur beeindrucken würde, nämlich das Sonarsy­

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stem (»Radar«) bei Fledermäusen. Zur Erklärung jedes einzel­ nen Punktes werde ich zunächst ein Problem anführen, dem sich der Organismus als Lebensmaschine gegenüber sieht; dann werde ich mögliche Lösungen erörtern, die ein vernünftiger Ingenieur in Betracht ziehen würde; und schließlich werde ich die Lösung nennen, die die Natur tatsächlich angewandt hat. Dieses Beispiel dient natürlich nur der Illustration. Wenn ein Ingenieur sich von Fledermäusen beeindrucken läßt, so wird er auch von den unzähligen anderen Beispielen lebender Zweckmäßigkeit beeindruckt sein. Fledermäuse haben ein Problem: sich im Dunklen zurecht­ zufinden. Sie jagen nachts und haben kein Licht, um ihre Beute zu finden und Hindernissen auszuweichen. Man könnte einwenden, daß sie sich dieses Problem selbst zuzuschreiben haben und es vermeiden könnten, wenn sie ihre Gewohn­ heiten änderten und tagsüber jagten. Aber das Tagesangebot wird bereits großteils von anderen Geschöpfen, etwa den Vögeln, ausgebeutet. Da nun einmal nachts der Unterhalt ver­ dient werden kann und die alternativen Möglichkeiten bei Tag weitgehend ausgeschöpft sind, hat die natürliche Auslese Fledermäuse begünstigt, die als Nachtjäger erfolgreich sind. Nebenbei gesagt reichen die Nachtberufe wahrscheinlich weit in die Vergangenheit bis zu entfernten Vorfahren von uns Säugetieren zurück. Zu der Zeit, als die Dinosaurier das Tagesgeschäft beherrschten, gelang es unseren Säugetiervor­ fahren wahrscheinlich überhaupt nur deshalb, zu überleben, weil sie Möglichkeiten fanden, sich nachts ihren Lebensunter­ halt zusammenzukratzen. Erst nach dem mysteriösen Massen­ sterben der Dinosaurier vor ungefähr 65 Millionen Jahren war es unseren Vorfahren möglich, in größerer Zahl ans Tageslicht zu kommen. Kehren wir zu den Fledermäusen zurück. Sie haben ein technisches Problem: Wie sollen sie sich ohne Licht zurechtfin­ den, und wie sollen sie in der Dunkelheit ihre Beute finden? Fledermäuse sind nicht die einzigen Geschöpfe, die sich heute dieser Schwierigkeit gegenübersehen. Es ist klar, daß die bei Nacht umherfliegenden Insekten, die ihre Beute sind, eben­

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falls irgendwie ihren Weg finden müssen. Tiefseefische und Wale verfügen tags wie nachts über wenig oder gar kein Licht, denn die Sonnenstrahlen dringen nicht tief unter die Wasseroberfläche. Fische und Delphine, die in außerordentlich trübem Wasser leben, können nichts sehen, denn es ist zwar Licht da, aber es wird vom Schmutz im Wasser gehindert und zerstreut. Eine Fülle anderer Tiere verdient sich ihren Unterhalt unter Bedingungen, in denen Sehen schwierig oder unmöglich ist. Welche Lösungen würde ein Ingenieur in Betracht ziehen, wenn man ihm die Frage stellte, wie im Dunkeln zu manövrieren sei? Als erste Lösung würde ihm vielleicht einfallen, daß man Licht erzeugen, eine Laterne oder einen Scheinwerfer benut­ zen könne. Tatsächlich sind Leuchtkäfer und einige Fische (gewöhnlich mit Hilfe von Bakterien) in der Lage, ihr eigenes Licht zu erzeugen, aber das Verfahren scheint eine enorme Menge an Energie zu verbrauchen. Leuchtkäfer benutzen eige­ nes Licht, um Paarungspartner anzulocken. Das erfordert nicht unerschwinglich viel Energie: Das Weibchen kann den win­ zigen Lichtpunkt eines Männchens in dunkler Nacht in eini­ ger Entfernung entdecken, da ihre Augen unmittelbar auf die Lichtquelle eingestellt sind. Ein Licht zu benutzen, um sich selbst zurechtzufinden, erfordert hingegen weitaus mehr Ener­ gie, da die Augen den winzigen Bruchteil an Licht entdecken müssen, der von der Umgebung reflektiert wird. Wenn die Lichtquelle als Scheinwerfer genutzt werden soll, um den Weg zu erleuchten, muß sie daher unendlich viel heller sein, als wenn sie nur als Signal für andere benutzt wird. Wie dem auch sei, ob nun der Energieverbrauch der Grund ist oder nicht, es scheint, als benutze (mit der möglichen Ausnahme einiger son­ derbarer Tiefseefische) kein Lebewesen außer dem Menschen künstlich hergestelltes Licht, um sich zurechtzufinden. Was sonst könnte dem Ingenieur einfallen? Blinde schei­ nen manchmal einen unheimlich anmutenden Sinn für Hin­ dernisse auf ihrem Weg zu haben. Man hat das als »Gesichts­ vision« bezeichnet, denn Blinde berichten, daß es sich ein bißchen wie Berührung auf dem Gesicht anfühlt. In einem

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Bericht ist von einem blinden Jungen die Rede, der mit seinem Fahrrad in der Nähe seines Hauses recht schnell um den Block fahren konnte und sich dabei auf die »Gesichtsvision« berief. Experimente zeigten, daß »Gesichtsvision« in Wirklich­ keit jedoch nichts mit Berührung der Gesichtsfläche zu tun hat, obgleich die Empfindung auf das Gesicht übertragen werden kann, so wie der Schmerz auf ein Scheinglied (abgetrenntes Glied). Es hat sich herausgestellt, daß die Orientierung über das Gehör erfolgt. Blinde benutzen, ohne sich dessen bewußt zu werden, Echos ihrer eigenen Schritte und anderer Töne, um Hindernisse aufzuspüren. Doch schon vor dieser Entdek­ kung hatten Ingenieure Instrumente gebaut, um zum Beispiel die Tiefe des Meeres unter einem Schiff durch Echolot zu messen. Nachdem diese Technik erfunden worden war, war es lediglich eine Frage der Zeit, bis die Waffenkonstrukteure eine Möglichkeit fanden, sie zur Entdeckung von U-Booten zu ver­ wenden. Im Zweiten Weltkrieg vertrauten beide Seiten stark auf diese Geräte, für die sie Codenamen hatten wie Asdic (bri­ tisch) und Sonar (amerikanisch), ebenso wie für die ähnliche Technik des Radars (amerikanisch) oder RDF (britisch), die mit Radiowellen, arbeiten anstatt mit Schallwellen. Die Pioniere der Sonar- und Radarsysteme wußten zu jener Zeit nicht, was heute die ganze Welt weiß, daß Fledermäuse – oder vielmehr die natürliche Auslese in ihrer Wirkung auf Fledermäuse – das System zig Millionen Jahre früher vervoll­ kommnet hatten und daß ihr »Radar« Wunder bei der Navi­ gation und der Entdeckung von Beute und Hindernissen voll­ bringt, die jeden Ingenieur vor Neid erblassen lassen. Es ist technisch inkorrekt, von Fledermaus-»Radar« zu sprechen, da Fledermäuse keine Radiowellen benutzen. Es ist ein Sonarsy­ stem. Aber die beiden Systemen, Radar und Sonar, zugrun­ deliegenden mathematischen Theorien sind sehr ähnlich, und unser wissenschaftliches Verständnis des Verhaltens von Fledermäusen entspricht zu einem großen Teil der Theorie des Radar. Der amerikanische Zoologe Donald Griffin, der ent­ scheidend an der Entdeckung des Sonars bei Fledermäusen beteiligt war, prägte den Ausdruck »Echoortung« zur Bezeich­

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nung von Sonar und Radar, gleichgültig, ob es von Tieren oder den Instrumenten des Menschen eingesetzt wird. In der Praxis scheint das Wort hauptsächlich angewandt zu werden, um das tierische Sonarsystem zu bezeichnen. Es ist irreführend, von Fledermäusen zu sprechen, als wären sie alle gleich. Das wäre so, als sprächen wir von Hunden, Löwen, Bären, Hyänen, Pandas und Ottern in einem Atem­ zug, nur weil sie alle Fleischfresser sind. Verschiedene Grup­ pen von Fledermäusen benutzen die Echoortung auf radikal unterschiedliche Weise, und sie scheinen sie gesondert und unabhängig voneinander »erfunden« zu haben, so, wie die Engländer, die Deutschen und die Amerikaner alle unabhängig voneinander den Radar erfanden. Außerdem benutzen nicht alle Fledermäuse Echoortung. Die tropischen Flughunde der Alten Welt haben ein gutes Sehvermögen, und die meisten von ihnen bedienen sich zur Orientierung nur ihrer Augen. Die Höhlen-Flughunde von der Gattung Rousettus können sich jedoch in völliger Dunkelheit zurechtfinden, wo noch so gute Augen machtlos sind. Sie verwenden Sonar, aber es ist eine gröbere Art von Sonar als das der kleineren Fledermäuse in gemäßigten Zonen. Rousettus stößt laute und rhythmische Schnalzlaute mit der Zunge aus, während er fliegt, und er navi­ giert durch Messung des Zeitintervalls zwischen jedem Schnal­ zen und seinem Echo. Ein guter Teil der Schnalzlaute von Rou­ settus ist für uns deutlich hörbar (was sie per definitionem zum Schall macht statt zum Ultraschall: Ultraschall ist dasselbe wie Schall, nur ist er für das menschliche Ohr zu hoch). In der Theorie ist ein Laut für genaues Sonar um so besser geeignet, je höher der Ton ist, weil Laute mit niedriger Tonhöhe große Wellenlängen haben, die den Raum zwischen dicht beieinander liegenden Gegenständen nicht auflösen können. Daher müßte, von allem anderen einmal abgesehen, ein Geschoß, das durch Echos gesteuert wird, im Idealfall Laute sehr hoher Tonhöhe erzeugen. Die meisten Fledermäuse benutzen in der Tat Laute extremer Tonhöhe, bei weitem zu hoch für das menschliche Ohr – Ultraschall. Im Gegensatz zu Rousettus, der sehr gut sehen kann und unveränderte

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Laute mit relativ niedriger Tonhöhe dazu benutzt, um sein gutes Sehvermögen durch eine bescheidene Echoortung zu ergänzen, scheinen kleinere Fledermäuse technisch weit fort­ geschrittene Echomaschinen zu sein. Sie haben winzige Augen, die in den meisten Fällen wahrscheinlich kaum etwas sehen können. Sie leben in einer Welt der Echos, und wahrschein­ lich sind ihre Gehirne in der Lage, mit Hilfe der Echos etwas zu tun, das dem Bilder»sehen« verwandt ist, obwohl es uns mehr oder weniger unmöglich ist, uns vorzustellen, wie diese Bilder aussehen mögen. Die Geräusche, die sie hervorbringen, sind nicht nur gerade etwas zu hoch, als daß wir Menschen sie hören könnten, etwa wie eine Superhundepfeife. In vielen Fällen sind sie ungeheuer viel höher als die höchste Note, die je jemand gehört hat oder sich vorstellen kann. Nebenbei gesagt ist es ein Glück, daß wir sie nicht hören können, denn sie sind ungeheuer gewaltig und wären ohrenbetäubend laut. Könnten wir sie hören, dann könnten wir nachts unmöglich ruhig schla­ fen. Diese Fledermäuse sind so etwas wie Miniatur-Spionage­ flugzeuge, sie strotzen von hochempfindlichen Instrumenten. Ihre Gehirne sind fein eingestellte Bauelemente elektronischen Hexenwerks in Miniaturformat, programmiert mit der hoch­ komplizierten Software, die zum Entschlüsseln einer Welt von Echos in kurzer Zeit erforderlich ist. Ihre Gesichter sind oft zu Wasserspeiern verzerrt und erscheinen uns abschreckend, bis wir sie als das sehen, was sie sind: außerordentlich empfindlich gestaltete Instrumente zum Ausstrahlen von Ultraschall in alle gewünschten Richtungen. Wir können die Ultraschallimpulse dieser Fledermäuse nicht unmittelbar hören, aber wir können mit Hilfe einer Übersetzungsmaschine oder eines »Fledermausdetektors« eine Vorstellung davon gewinnen, was geschieht. Dieses Gerät empfängt die Impulse über ein spezielles Ultraschallmikro­ phon und verwandelt jeden Impuls in ein hörbares Schnalzen oder einen hörbaren Ton, den wir über Kopfhörer vernehmen können. Wenn wir einen solchen »Fledermausdetektor« auf eine Lichtung mitnehmen, auf der eine Fledermaus auf der

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Jagd nach Nahrung ist, hören wir, zu welchem Zeitpunkt jeder Fledermausimpuls ausgestoßen wird, obwohl wir nicht hören können, wie sich die Impulse wirklich »anhören«. Handelt es sich bei unserer Fledermaus um ein Mausohr, Myotis, eine der gewöhnlichen kleinen braunen Fledermäuse, so werden wir, wenn die Fledermaus auf einem Routineflug hin- und herkreuzt, ein Klappern von Schnalzlauten hören, von denen ungefähr 10 pro Sekunde ausgestoßen werden. Das ist etwa die Geschwindigkeit eines Standardfernschreibers oder einer Bren-Maschinenpistole. Vermutlich wird das Bild, das sich die Fledermaus von der Welt macht, in der sie fliegt, 10mal pro Sekunde auf den neue­ sten Stand gebracht. Unser eigenes visuelles Bild scheint kontinuierlich modifiziert zu werden, solange unsere Augen offen sind. Wir können eine Vorstellung davon bekommen, wie es wäre, ein schubweise sich änderndes Bild der Umwelt zu haben, wenn wir nachts ein Stroboskop benutzen. Man erlebt es manchmal in Diskotheken, wo es dramatische Effekte erzeugt. Ein Tanz erscheint als Aufeinanderfolge gefrorener, statuenhafter Haltungen. Es ist offensichtlich, daß das Bild um so mehr der normalen »kontinuierlichen« Sicht entspricht, je schneller wir das Stroboskop laufen lassen. Stroboskopisch die Umwelt mit der Fluggeschwindigkeit einer Fledermaus von ungefähr zehn Bildern pro Sekunde zu sehen wäre für einige Zwecke fast genauso gut wie das normale »kontinuierliche« Sehen, allerdings nicht, wenn wir einen Ball oder ein Insekt fangen wollen. Das ist lediglich die Suchfrequenz einer Fledermaus auf einem Routineflug. Wenn eine dieser kleinen braunen Fledermäuse ein Insekt entdeckt und auf Kollisionskurs mit dem Insekt geht, so schnellt die Schnalzgeschwindigkeit hoch. Schneller als ein Maschinengewehr, kann sie Spitzenwerte von 200 Impulsen pro Sekunde erreichen, während die Fledermaus sich schließlich auf das bewegliche Ziel zustürzt. Zur Nach­ ahmung müßten wir unser Stroboskop so beschleunigen, daß seine Lichtblitze doppelt so schnell kämen wie die Perioden des Wechselstroms, die wir beim normalen Licht nicht bemerken.

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Es ist klar, daß wir in einer visuellen Welt, deren Impulse mit derart hoher Frequenz kommen, keine Schwierigkeiten haben, alle unsere normalen Sehfunktionen, selbst zum Squash- oder Tischtennisspielen, auszuüben. Wenn wir uns einmal Fleder­ mausgehirne als etwas vorstellen, was eine unseren eigenen visuellen Bildern vergleichbare Welt konstruiert, so scheint allein schon die Bildfrequenz den Gedanken nahezulegen, daß das Echobild der Fledermaus womöglich mindestens ebenso detailliert und »kontinuierlich« ist wie unser eigenes visuelles Bild. Natürlich mag es andere Gründe geben, weshalb es doch nicht so detailliert ausfällt wie unser eigenes visuelles Bild. Wenn Fledermäuse ihre Peillaute auf 200 Impulse pro Sekunde hochschnellen lassen können, warum behalten sie das nicht immer bei? Da ihr »Stroboskop« allem Anschein nach einen Geschwindigkeitsregler besitzt, warum stellen sie ihn nicht permanent auf Maximum und sorgen so dafür, daß ihr Bild der Welt ständig so scharf wie möglich ist, damit sie jedem Notfall begegnen können? Ein Grund ist, daß diese hohe Frequenz nur für nahe Ziele geeignet ist. Wenn ein Impuls seinem Vorgänger zu schnell folgt, so vermischt er sich mit dem Echo seines Vorgängers, das von einem entfernten Ziel zurückkommt. Und selbst wenn es nicht so ist, gibt es wahr­ scheinlich gute wirtschaftliche Gründe dafür, die maximale Impulsgeschwindigkeit nicht permanent aufrechtzuerhalten. Es muß kostspielig sein, laute Ultraschallimpulse zu erzeugen, verbraucht viel Energie, nutzt Stimme und Ohren ab, ist viel­ leicht auch kostspielig in Computerzeit. Ein Gehirn, das 200 getrennte Echos pro Sekunde verarbeitet, hat vielleicht keine weiteren Kapazitäten frei, um an irgend etwas anderes zu denken. Sogar die Leerlaufgeschwindigkeit von etwa 10 Impul­ sen pro Sekunde ist wahrscheinlich relativ teuer, allerdings weniger als die maximale Rate von 200 pro Sekunde. Eine ein­ zelne Fledermaus, die ihre Grundfrequenz hochkurbelt, würde einen zusätzlichen Preis an Energie usw. zahlen, der durch die gesteigerte Sonarschärfe nicht gerechtfertigt wäre. Wenn das einzige sich bewegende Objekt in der unmittelbaren Nachbar­ schaft die Fledermaus selbst ist, so wird die Welt in Folgen

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von Zehntelsekunden gut genug wahrgenommen und braucht nicht häufiger abgetastet zu werden. Wenn allerdings im wahr­ nehmbaren Umkreis ein weiteres sich bewegendes Objekt auf­ taucht, insbesondere ein fliegendes Insekt, das kurvt, wendet und abtaucht in dem verzweifelten Versuch, den Verfolger abzuschütteln, dann rechtfertigt der Extravorteil, der der Fledermaus aus der Steigerung ihrer Rufrate erwächst, die höheren Kosten voll und ganz. Natürlich sind die Kosten­ Nutzen-Erwägungen in diesem Absatz Annahmen, aber etwas Ähnliches findet sicher statt. Der Ingenieur, der ein leistungsfähiges Sonar- oder Radar­ gerät entwerfen will, stößt bald auf das Problem, die Impulse extrem laut machen zu müssen, weil die Wellenfront eines ausgesandten Schalls sich in Form einer immer größer wer­ denden Kugel ausbreitet. Der Schalldruck wird über die ganze Oberfläche der Kugel verteilt und in gewissem Sinne »verdünnt«. Die Oberfläche jeder Kugel ist dem Quadrat ihres Radius proportional. Die Lautstärke an jedem speziellen Punkt der Kugel nimmt daher, je mehr die Wellenfront vordringt und die Kugel anschwillt, nicht im Verhältnis zum Abstand (Radius), sondern im Verhältnis zum Quadrat des Abstandes von der Schallquelle ab. Das bedeutet, daß der Laut beachtlich schnell leiser wird, in dem Maße, wie er sich von seiner Quelle, in diesem Fall von der Fledermaus, entfernt. Wenn dieser verdünnte Laut auf ein Objekt, sagen wir einmal, eine Fliege, trifft, so prallt er von ihm ab. Dieser zurückgeworfene Laut ent­ fernt sich nun wiederum strahlenförmig in einer expandieren­ den kugelförmigen Wellenfront von der Fliege. Auch er nimmt, ebenso wie der ursprüngliche Ton und aus demselben Grund, im Quadrat der Entfernung von der Fliege ab. Bis das Echo die Fledermaus wieder erreicht, ist der Abfall in seiner Intensität nicht dem Abstand der Fliege von der Fledermaus propor­ tional, noch nicht einmal dem Quadrat des Abstandes, son­ dern einer Größe, die mehr dem Quadrat des Quadrates – der 4. Potenz – des Abstandes entspricht. Das bedeutet, daß es wirklich sehr, sehr leise ist. Das Problem läßt sich zum Teil überwinden, wenn die Fledermaus den Laut mit einer

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megaphonähnlichen Vorrichtung ausstrahlt, aber nur, wenn sie bereits die Richtung des Ziels kennt. In jedem Fall muß der aus­ gesandte Peilton beim Verlassen der Fledermaus tatsächlich sehr laut sein, wenn die Fledermaus überhaupt irgendein vernünftiges Echo von einem entfernten Ziel erhalten will, und das Instrument für den Empfang des Echos, das Ohr, muß für sehr leise Töne – Echos – hochempfindlich sein. Wie wir gese­ hen haben, sind die Schreie von Fledermäusen in der Tat oft sehr laut, und ihre Ohren sind sehr empfindlich. Hier haben wir nun das Problem, mit dem sich der Inge­ nieur auseinandersetzen müßte, der eine fledermausähnhche Maschine entwerfen will. Wenn das Mikrophon, oder das Ohr, derart empfindlich ist, so läuft es Gefahr, von den enorm star­ ken Schallwellen schwer beschädigt zu werden. Man kann das Problem nicht lösen, indem man die Laute leiser macht, denn dann wären die Echos viel zu leise, um gehört zu werden. Und es hat keinen Sinn, dieses neue Problem lösen zu wollen, indem man das Mikrophon (»Ohr«) empfindlicher macht, denn dann würde es nur verletzlicher und die Gefahr größer, daß es von den (wenn auch nun geringfügig leiseren) ausgesandten Rufen beschädigt wird! Das Dilemma ist durch den drastischen Unterschied in der Lautstärke zwischen dem ausgesandten Laut und seinem zurückkehrenden Echo zwangsläufig gege­ ben; ein Unterschied, der unausweichlich durch die Gesetze der Physik bestimmt ist. Welche andere Lösung könnte dem Ingenieur einfallen? Als im Zweiten Weltkrieg die Erfinder des Radars sich mit einem vergleichbaren Problem konfrontiert sahen, verfielen sie auf eine Lösung, die sie als »Sende/Empfangs«-Radar bezeichne­ ten. Die Radarsignale wurden zwangsläufig mit sehr starken Impulsen ausgestrahlt, welche die hochempfindlichen Anten­ nen, die die schwachen zurückkommenden Echos auffingen, hätten beschädigen können. Der »Sende/Empfangs«-Strom­ kreis schaltete die empfangende Antenne jeweils dann ab, wenn der hinausgehende Impuls gesendet werden sollte, und schaltete sie dann rechtzeitig wieder an, um das Echo zu emp­ fangen.

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Die Fledermäuse entwickelten die »Sende/Empfangs«­ Schalttechnik vor langer Zeit, wahrscheinlich Millionen von Jahren bevor unsere Vorfahren von den Bäumen herunter­ kamen. Sie funktioniert folgendermaßen: In den Ohren der Fledermäuse wird, wie in unseren auch, der Schall vom Trom­ melfell über eine Brücke aus drei winzigen Knöchelchen, die ihrer Form wegen als Hammer, Amboß und Steigbügel bekannt sind, zu den mikrophonischen schallsensiblen Zellen weiterge­ leitet. Montage und Aufhängung dieser drei Knöchelchen ist übrigens ganz genau so, wie sie ein Hifi-Ingenieur entwerfen würde, um eine notwendige »Impedanz-Anpassung« zu errei­ chen, aber das ist eine andere Geschichte. Hier geht es darum, daß einige Fledermäuse gutentwickelte Muskeln haben, die an Steigbügel und Hammer ansetzen. Wenn diese Muskeln ange­ spannt werden, geben die Knöchelchen den Ton nicht so effizi­ ent weiter – es ist, als dämpfe man ein Mikrophon, indem man den Daumen gegen die vibrierende Membran drückt. Die Fle­ dermaus kann diese Muskeln benutzen, um ihre Ohren zeit­ weilig abzustellen. Die Muskeln ziehen sich unmittelbar vor jedem ausgesandten Impuls zusammen und schalten damit gewissermaßen die Ohren ab, so daß sie vom Schalldruck nicht beschädigt werden. Dann entspannen sie sich, so daß das Ohr seine maximale Empfindlichkeit zurückbekommt – gerade rechtzeitig für das zurückkehrende Echo. Dieses Sende/ Empfangs-System funktioniert nur, wenn in der zeitlichen Pla­ nung eine Genauigkeit von Bruchteilen von Sekunden beibe­ halten wird. Die Bulldogg-Fledermäuse der Gattung Tadarida können ihre »Schaltmuskeln« 50mal pro Sekunde abwech­ selnd an- und entspannen und arbeiten dabei perfekt syn­ chron mit den maschinengewehrähnlichen Ultraschallimpul­ sen – eine phantastische Leistung, vergleichbar mit einem schlauen Trick, den einige Flugzeugkonstrukteure während des Ersten Weltkriegs anwandten. Ihre Maschinengewehre feuerten »durch« den Propeller hindurch, d. h., sie waren so sorgfältig mit der Rotation der Propeller synchronisiert, daß die Kugeln immer zwischen den Rotorblättern hindurchflogen und sie nicht wegschossen.

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Das nächste Problem, das unserem Ingenieur einfallen könnte, ist folgendes. Wenn das Sonarsystem den Abstand von Zielen dadurch feststellt, daß es die Dauer der Stille zwischen dem Ausstoß eines Schalls und seinem zurückkehrenden Echo mißt – die Methode, die Rousettus in der Tat zu benutzen scheint –, so müßten die Laute sehr kurze, Stakkato-Impulse sein. Ein langgezogener Laut würde noch anhalten, wenn das Echo zurückkehrte, und würde, selbst wenn er zum Teil von Sende/Empfang-Muskeln gedämpft würde, die Ortung der Echos stören. Ideale Fledermaus-Orientierungsrufe soll­ ten tatsächlich sehr kurz sein. Aber je kürzer ein Laut ist, um so schwieriger ist es, ihn so wirkungsvoll zu machen, daß er ein ordentliches Echo produziert. Es sieht so aus, als würden uns die Gesetze der Physik hier eine weitere bedauerli­ che Beschränkung auferlegen. Zwei Lösungen könnten einem genialen Ingenieur einfallen. Ja, sie fielen den Ingenieuren tatsächlich ein, als, wiederum bei der Radartechnik, dasselbe Problem anstand. Welche der beiden Lösungen vorzuziehen ist, hängt davon ab, ob es wichtiger ist, Reichweite (wie weit ein Gegenstand vom Gerät entfernt ist) oder Geschwindigkeit (wie schnell der Gegenstand sich relativ zum Gerät bewegt) zu messen. Die erste Lösung ist den Radaringenieuren als Fleder­ mausradar (»Zirpradar«) bekannt. Wir können uns Radarsignale als eine Reihe von Impulsen vorstellen, aber jeder Impuls besitzt eine sogenannte Trägerfrequenz, die der »Tonhöhe« eines Schall- oder Ultra­ schallimpulses entspricht. Fledermausschreie haben, wie wir gesehen haben, eine Impulsfrequenz in der Größenordnung von Vielfachen von zehn oder hundert pro Sekunde. Jeder dieser Impulse hat eine Trägerfrequenz von Zehntausenden bis Hunderttausenden von Schwingungen pro Sekunde (Hertz). Mit anderen Worten, jeder Impuls ist ein hoher schriller Schrei. Ähnlich ist jeder Radarimpuls ein »schriller Schrei« von Radiowellen, ein Schrei mit hoher Trägerfrequenz. Das besondere Charakteristikum des Zirpradars besteht darin, daß die Trägerfrequenz während der Dauer jedes Schreies nicht konstant ist. Vielmehr saust sie ungefähr eine Oktave auf- und

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abwärts. In der Welt des Schalls entspricht jede Radaremis­ sion einem jener beifälligen Pfiffe, die attraktiven Frauen nach­ gesendet werden. Der Vorteil des Zirpradars im Gegensatz zu dem Impuls mit konstanter Tonhöhe ist, daß es nicht darauf ankommt, ob das ursprüngliche Zirpen noch anhält, wenn das Echo zurückkommt. Sie können nicht miteinander verwech­ selt werden, weil das entdeckte Echo zu jedem gegebenen Zeit­ punkt eine frühere Phase des Zirpens widerspiegelt und daher eine andere Tonhöhe besitzt. Menschliche Radaringenieure haben diese geniale Technik gut zu nutzen gewußt. Gibt es einen Beweis dafür, daß Fledermäuse sie auch »entdeckt« haben, geradeso wie es bei dem Sende/Empfang-System der Fall war? Tatsächlich erzeugen zahlreiche Fledermausarten Schreie, deren Tonhöhe absinkt, und zwar gewöhnlich um ungefähr eine Oktave. Man bezeichnet diese »Machopfiff«-Schreie als Frequenz­ modulation (FM). Sie scheinen genau das zu sein, was zur Ausnützung der »Zirpradar«-Technik erforderlich wäre. Aller­ dings lassen die bisher vorliegenden Befunde vermuten, daß Fledermäuse die Technik nicht dazu benutzen, ein Echo von dem ursprünglichen Ton, der das Echo erzeugte, zu unterschei­ den, sondern für die subtilere Aufgabe, Echos von anderen Echos zu unterscheiden. Eine Fledermaus lebt in einer Welt von Echos, die von nahen, entfernten und allen dazwischen­ liegenden Objekten kommen. Sie muß diese Echos voneinan­ der unterscheiden. Wenn sie abwärts schleifende »Machopfiff«­ ähnliche Zirplaute ausstößt, so ist eine saubere Sortierung nach Tonhöhe möglich. Wenn ein Echo von einem weit entfern­ ten Objekt schließlich wieder bei der Fledermaus ankommt, ist es ein »älteres« Echo und wird daher einen höheren Ton haben als eines, das gleichzeitig von einem näher gelegenen Objekt zurückkehrt. Wenn die Fledermaus zugleich auf mehrere Echos stößt, die von verschiedenen Gegenständen zurückkommen, so kann sie die Faustregel anwenden: Höherer Ton bedeutet weiter entfernt. Die zweite schlaue Idee, die ein Ingenieur haben könnte, besonders einer, der sich für die Geschwindigkeitsmessung

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eines beweglichen Ziels interessiert, ist die Ausnützung dessen, was die Physiker als Dopplereffekt bezeichnen. Man kann diesen Effekt auch Ambulanzeffekt nennen, denn seine bekann­ teste Manifestation ist der plötzliche Abfall der Tonhöhe einer Ambulanzsirene, sobald sie an dem, der sie hört, vorbeigerast ist. Der Dopplereffekt tritt immer dann ein, wenn eine Schallquelle (oder Lichtquelle oder Quelle jeder anderen Wellenart) und ein Empfänger jenes Schalls sich gegeneinander bewegen. Es ist am leichtesten, sich die Schallquelle als unbeweglich und den Hörer als beweglich vorzustellen. Nehmen wir an, die Sirene auf einem Fabrikdach heule kontinuierlich, immer auf demselben Ton. Der Schall wird in einer Abfolge von Wellen ausgestrahlt. Die Wellen sind unsichtbar, denn es sind Luft­ druckwellen. Wären sie sichtbar, so wären sie den konzentri­ schen Kreisen ähnlich, die sich nach außen ausbreiten, wenn wir Kieselsteine in die Mitte eines stillen Teiches werfen. Stel­ len wir uns vor, wir werfen eine Reihe von Kieselsteinchen in rascher Folge in die Mitte eines Teiches, so daß kontinuierlich Wellen von der Mitte nach außen laufen. Wenn wir ein winzi­ ges Spielzeugboot an einem festen Punkt im Teich vertäuen, so wird das Boot rhythmisch auf und nieder schaukeln, so, wie sich die Wellen unter ihm hindurch bewegen. Die Frequenz, mit der das Boot schaukelt, entspricht der Tonhöhe eines Lauts. Nehmen wir nun an, daß das Boot, statt fest vertäut zu sein, in Richtung ungefähr zur Mitte hin, von wo die Wellenkreise ausgehen, quer durch den Teich stampft. Es wird immer noch auf und ab schaukeln, wenn es auf die einander folgen­ den Wellenfronten stößt. Aber nun wird die Frequenz, mit der es auf die Wellen trifft, höher sein, denn es fährt auf die Quelle der Wellen zu. Es wird schneller auf und nieder schaukeln. Wenn es jedoch an der Quelle der Wellen vorbeigefahren ist und sich auf der anderen Seite entfernt, so nimmt die Fre­ quenz, mit der es auf und nieder schaukelt, offensichtlich ab. Aus demselben Grund wird, wenn wir mit hoher Geschwin­ digkeit auf einem (leisen) Motorrad an einer heulenden Fabrik­ sirene vorbeifahren, die Tonhöhe ansteigen, solange wir uns der Fabrik nähern: Unsere Ohren verschlingen in der Tat die

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Wellen mit größerer Geschwindigkeit, als wenn wir einfach still dasäßen. Aus demselben Grund wird die Tonhöhe absinken, sobald unser Motorrad an der Fabrik vorbeigefahren ist und sich von ihr entfernt. Wenn wir stehenbleiben, hören wir die Tonhöhe der Sirene, wie sie tatsächlich ist. Sie liegt in der Mitte zwischen den beiden Dopplereffekt-Tonhöhen. Daraus folgt: Wenn wir die exakte Tonhöhe der Sirene kennen, ist es theoretisch möglich, herauszufinden, wie schnell wir uns auf sie hin- oder von ihr fortbewegen, indem wir uns die schein­ bare Tonhöhe anhören und sie mit der bekannten »wirklichen« Tonhöhe vergleichen. Dasselbe Prinzip gilt auch, wenn sich die Schallquelle bewegt und der Zuhörer stillsteht. Das ist der Grund, warum es bei den Ambulanzen funktioniert. Es wird, nicht gerade glaubwürdig, erzählt, daß Christian Doppler selbst seinen Effekt demon­ strierte, indem er eine Blaskapelle engagierte und auf einem offenen Eisenbahnwagen, der an einem erstaunten Publikum vorbeisauste, spielen ließ. Worauf es ankommt, ist die relative Bewegung, und soweit es um den Dopplereffekt geht, macht es keinen Unterschied, ob wir uns vorstellen, die Schallquelle bewege sich am Ohr vorbei, oder das Ohr an der Schallquelle. Wenn zwei Züge in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeifahren, jeder mit 200 Stundenkilometern, so wird ein Passagier in einem der beiden Züge den Pfiff des anderen Zuges mit einem besonders dramatischen Dopplereffekt absin­ ken hören, da die relative Geschwindigkeit 400 km/Stunde beträgt. Der Dopplereffekt wird von der Polizei bei Radarfallen zur Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen verwendet. Ein ortsfestes Gerät sendet Radarsignale über die Straße. Die Radarwellen werden von den näher kommenden Fahrzeugen zurückgeworfen und von dem Empfangsgerät registriert. Je schneller ein Wagen fährt, um so höher ist die Dopplerverschie­ bung in der Frequenz. Durch Vergleich der Sendefrequenz mit der Frequenz des zurückkommenden Echos kann die Polizei, oder vielmehr ihr automatisches Gerät, die Geschwindigkeit jedes Wagens ausrechnen. Wenn die Polizei diese Technik dazu

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benutzen kann, die Geschwindigkeit von undisziplinierten Ver­ kehrsteilnehmern zu messen, können wir dann hoffen, zu entdecken, daß Fledermäuse sie zur Geschwindkeitsmessung ihrer Beuteinsekten verwenden? Die Antwort ist: ja. Von den kleinen, als Hufeisennasen bekannten Fledermäusen weiß man seit langem, daß sie anstelle von Stakkato-Schnalzlauten oder abfallenden »Machopfiffen« lange Schreie mit fester Tonhöhe ausstoßen. Wenn ich lang sage, so meine ich lang nach Fledermausmaßstäben. Die »Schreie« sind immer noch weniger als eine Zehntelsekunde lang. Und oft ist, wie wir sehen werden, an das Ende jedes Schreis ein »Machopfiff« angehängt. Stellen wir uns zuerst vor, eine Hufeisennase sendet ein kontinuierliches Ultraschallsum­ men aus, während sie rasch auf ein unbewegliches Objekt, etwa einen Baum, zufliegt. Die Wellenfronten werden mit erhöhter Geschwindigkeit auf den Baum auftreffen, da sich die Fleder­ maus auf diesen zubewegt. Wäre in dem Baum ein Mikrophon versteckt, so würde es »hören«, wie die Tonhöhe des Schalls, weil sich die Fledermaus bewegt, durch den Dopplereffekt hochgetrieben wird. Es ist zwar kein Mikrophon im Baum, aber das vom Baum zurückgeworfene Echo wird auf gleiche Weise nach oben verschoben. Während die Wellenfronten des Echos von dem Baum zur sich nähernden Fledermaus zurückströmen, fliegt die Fledermaus immer noch mit hoher Geschwindigkeit auf den Baum zu. Daher tritt in der Wahr­ nehmung der Fledermaus ein weiterer Dopplereffekt der Echotonhöhe nach oben ein. Die Flugbewegung der Fleder­ maus provoziert eine Art doppelten Dopplereffekt, dessen Größenordnung ein präziser Hinweis auf die Geschwindigkeit der Fledermaus relativ zum Baum ist. Durch den Vergleich der Tonhöhe ihres Schreis mit der des zurückkommenden Echos könnte die Fledermaus (oder vielmehr ihr Bordcomputer im Gehirn) theoretisch daher ausrechnen, wie schnell sie sich auf den Baum zubewegt. Daraus würde sie zwar nicht erkennen, wie weit der Baum entfernt ist, aber es könnte nichtsdestowe­ niger immer noch eine sehr nützliche Information sein. Wenn das echoreflektierende Objekt kein feststehender

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Baum wäre, sondern ein Insekt, so wären die Doppler-Kon­ sequenzen komplizierter, aber die Fledermaus könnte immer noch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen ihrer eige­ nen Bewegung und der ihres Ziels ausrechnen, was offensicht­ lich gerade die Information ist, die ein so hochkomplizierter gelenkter Flugkörper wie eine jagende Fledermaus benötigt. Obendrein nutzen einige Fledermäuse einen Trick, der noch interessanter ist als nur das einfache Ausstoßen von Schreien von konstanter Tonhöhe und das Messen der Tonhöhe des zurückkommenden Echos. Sie regulieren die Tonhöhe der aus­ gesandten Schreie sorgfältig, so daß die Tonhöhe des Echos trotz des Dopplereffekts konstant bleibt. Während sie auf ein sich bewegendes Insekt zuschießen, ändert sich die Tonhöhe ihrer Schreie fortwährend, um genau die Tonhöhe zu finden, die das zurückkehrende Echo auf einer konstanten Höhe ein­ spielt. Dieser geniale Trick hält das Echo auf der Tonhöhe, die die Ohren der Fledermäuse am besten empfangen – was wichtig ist, da ja die Echos so schwach sind. Sie erhalten nun die für die Dopplereffekt-Berechnungen nötige Infor­ mation, indem sie die Tonhöhe regulieren, in der sie ihren Schrei ausstoßen müssen, um das Echo in konstanter Frequenz zurückzuerhalten. Ich weiß nicht, ob es von Menschenhand gebaute Geräte gibt, Sonar oder Radar, die sich dieses subti­ len Kunstgriffs bedienen. Aber wenn die schlauesten Ideen auf diesem Gebiet zuerst von Fledermäusen entwickelt worden sind, will ich gerne auf eine positive Antwort setzen. Wir dürfen mit Recht erwarten, daß diese beiden recht verschiedenen Techniken, die Dopplereffekt-Technik und die »Zirpradar«-Technik, für verschiedene spezielle Zwecke nützlich sind. Einige Arten von Fledermäusen spezialisieren sich in der ersten der beiden Techniken, andere in der zwei­ ten. Einige Arten scheinen zu versuchen, das Beste aus beiden Techniken herauszuholen, indem sie den berühmten Pfiff mit modulierter Frequenz an das Ende (oder manchmal an den Anfang) eines langen »Schreis« mit konstanter Frequenz anhängen. Ein weiterer interessanter Trick der Hufeisenna­ sen hängt mit den Bewegungen ihrer äußeren Ohren zusam­

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men. Anders als andere Fledermäuse bewegen Hufeisennasen ihre Ohrmuscheln rasch wechselnd vorwärts und rückwärts. Vermutlich verursacht diese zusätzliche rasche Bewegung der Hörfläche weitere nützliche Dopplereffekt-Modulationen, denen die Tiere zusätzliche Informationen entnehmen. Wenn sich das Ohr in Richtung auf die Echoquelle hinbewegt, steigt die scheinbare Geschwindigkeit an. Bewegt es sich zurück, so geschieht das Gegenteil. Das Fledermausgehirn »kennt« die Richtung jeder Ohrbewegung und wäre so in der Lage, die erforderlichen Berechnungen zum Auswerten der Informatio­ nen anzustellen. Das vermutlich schwierigste Problem für Fledermäuse ist die Gefahr, versehentlich durch die Schreie anderer Fledermäuse »gestört« zu werden. Experimente haben jedoch gezeigt, daß es erstaunlich schwierig ist, Fledermäuse durch laute künstliche Ultraschalltöne von ihrer Richtung abzubringen. Das hätte man sich denken können. Fledermäuse müssen schon vor langer Zeit eine Lösung für dieses Problem gefunden haben. Viele Fledermausarten nächtigen in enormen Ansammlungen in Höhlen, die ein ohrenbetäubendes Babel an Ultraschall und Echos bilden müssen, und doch können sie mit großer Geschwindigkeit in der Höhle herumfliegen, ohne in der völligen Dunkelheit gegen die Wände oder gegeneinander zu stoßen. Wie stellt eine Fledermaus es an, die Spuren ihres eige­ nen Echos sozusagen »nicht aus den Ohren zu verlieren«, und wie verhindert sie, sich von den Echos anderer täuschen zu lassen? Die erste Lösung, die einem Ingenieur einfallen könnte, ist irgendeine Frequenzkodifizierung; jede Fledermaus könnte genauso wie verschiedene Rundfunkstationen ihre eigene pri­ vate Frequenz haben. In gewissem Maße mag dies der Fall sein, aber das ist bei weitem nicht alles. Wir wissen nicht viel darüber, wie Fledermäuse es vermei­ den, von anderen Artgenossen gestört zu werden, aber einen interessanten Hinweis liefern Experimente, in denen man Fledermäuse von ihrem Kurs abzubringen versucht. Es stellt sich heraus, daß man einige Fledermäuse wirksam täuschen kann, wenn man ihre eigenen Schreie mit einer künstlichen

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Verzögerung zu ihnen zurückwirft. Wenn man ihnen, mit ande­ ren Worten, falsche Echos ihrer eigenen Schreie liefert. Es ist sogar möglich, durch sorgfältiges Steuern des elektroni­ schen Geräts, welches das falsche Echo verzögert, eine Fleder­ maus dazu zu verleiten, auf einem »Phantom«-Felsvorsprung zu landen. Ich nehme an, für Fledermäuse ist das wie ein Blick auf die Welt durch eine Linse. Möglicherweise benutzen Fledermäuse etwas, das wir als »Fremdheitsfilter« bezeichnen könnten. Jedes sukzessive Echo der eigenen Schreie einer Fledermaus erzeugt ein Bild der Welt, das im Vergleich zu dem vorherigen, mittels früherer Echos aufgebauten Bild der Welt einen Sinn ergibt. Wenn das Gehirn einer Fledermaus das Echo eines Schreis einer ande­ ren Fledermaus hört und in das Bild der Welt, das sie zuvor aufgebaut hat, einzubauen versucht, so wird es keinen Sinn ergeben. Es wird so aussehen, als seien die Gegenstände in der Welt plötzlich in verschiedene zufällige Richtungen gesprun­ gen. Objekte in der wirklichen Welt verhalten sich jedoch nicht so verrückt, so daß das Gehirn das falsche Echo als Hintergrundgeräusch ausfiltern kann. Wenn ein menschlicher Experimentator die Fledermaus mit künstlich verzögerten oder beschleunigten »Echos« ihrer eigenen Schreie täuscht, so erge­ ben die falschen Echos in der Tat Sinn im Verhältnis zu dem Weltbild, das die Fledermaus zuvor aufgebaut hat. Die falschen Echos passieren den Fremdheitsfilter, weil sie im Kontext der vorherigen Echos glaubwürdig erscheinen. Sie erzeugen ein Bild, in dem sich die Objekte in ihrer Position nur um ein Geringes verschoben haben, und das kann man durchaus von Objekten in der realen Welt erwarten. Das Gehirn der Fleder­ maus verläßt sich auf die Annahme, daß die von jedem Echo­ impuls porträtierte Welt entweder gleich oder nur geringfügig anders sein wird als die von früheren Impulsen porträtierte Welt: Das verfolgte Insekt beispielsweise hat sich vielleicht ein wenig bewegt. Der Philosoph Thomas Nagel hat einen bekannten Artikel geschrieben mit dem Titel: »Wie ist es, wenn man eine Fleder­ maus ist?« Der Artikel befaßt sich weniger mit Fledermäusen

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als mit dem philosophischen Problem, sich vorzustellen, wie es sich »anfühlt«, etwas zu sein, was man nicht ist. Der Grund jedoch, weshalb eine Fledermaus ein besonders aufschlußreiches Beispiel für einen Philosophen ist, liegt darin, daß die Erfahrung einer echoortenden Fledermaus uns auf eine sonderbare Weise fremd und von unserer eigenen Erfah­ rung verschieden anmutet. Wenn wir die Erfahrung einer Fledermaus teilen wollen, so ist es fast mit Sicherheit grob irreführend, wenn wir in eine Höhle gehen, dort einen Ruf ausstoßen oder zwei Löffel zusammenschlagen, bewußt die Zeitverzögerung messen, bis wir das Echo hören, und daraus berechnen, welche Entfernung es bis zur Wand sein muß. Wir bekommen ebensowenig eine Vorstellung davon, wie es ist, eine Fledermaus zu sein, wie wir durch folgende Maßnahme einen Eindruck davon gewinnen, wie es ist, Farben zu sehen: Man benutze ein Instrument zur Messung der Wellenlänge des Lichts, das auf unser Auge trifft. Ist sie lang, sehen wir Rot, ist sie kurz, sehen wir Lila oder Blau. Es ist eine physikalische Tatsache, daß das Licht, welches wir rot nennen, eine größere Wellenlänge hat als das Licht, das wir als blau bezeichnen. Die jeweiligen Wellenlängen sprechen die rot-empfindlichen bzw. die blau-empfindlichen Sehzellen in unserer Retina an. Aber unser subjektives Farbempfinden weiß nichts von Wellenlängen. Nichts an dem, »wie es sich anfühlt«, Blau oder Rot zu sehen, verrät uns, welches Licht die längere Wellenlänge hat. Sollte das einmal wichtig sein (gewöhnlich ist es das nicht), so müssen wir uns einfach daran erinnern oder (was ich immer tue) in einem Buch nachschlagen. So ähnlich nimmt eine Fle­ dermaus die Position eines Insekts wahr, indem sie sich des Phänomens bedient, das wir Echos nennen. Aber gewiß denkt die Fledermaus, wenn sie ein Insekt wahrnimmt, ebensowenig in Echoverzögerungen, wie wir in Wellenlängen denken, wenn wir Blau oder Rot wahrnehmen. Wenn wir wirklich gezwungen wären, das Unmögliche zu versuchen und uns vorzustellen, wie es ist, eine Fledermaus zu sein, so würde ich annehmen, daß Echoorten für sie eher so ist wie für uns Sehen. Wir sind derart durch und durch visu­

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elle Lebewesen, daß wir uns kaum dessen bewußt sind, wie schwierig Sehen ist. »Da draußen« sind Gegenstände, und wir glauben, daß wir sie dort draußen »sehen«. Ich habe jedoch den Verdacht, daß der von uns wahrgenommene Gegenstand in Wahrheit ein kompliziertes Computermodell in unserem Gehirn ist, konstruiert auf der Grundlage einer von außen kommenden Information, die aber im Kopf so gestaltet wird, daß sie genutzt werden kann. Wellenlängenunterschiede im Licht werden im Computermodell in unserem Kopf als »Farb«­ Unterschiede kodiert. Gestalt und andere Merkmale werden in ähnlicher Weise gleichfalls so kodiert, daß sie bequem zu hand­ haben sind. Die Sehempfindung ist für uns völlig verschieden von der Hörempfindung, was aber nicht direkt am physika­ lischen Unterschied zwischen Licht und Schall liegt. Sowohl Licht als auch Ton werden schließlich von den entsprechenden Sinnesorganen in dieselbe Art von Nervenimpulsen übersetzt. Aus den physikalischen Attributen eines Nervenimpulses läßt sich unmöglich entnehmen, ob er Informationen über Licht, Schall oder Geruch weitergibt. Der Grund dafür, daß die Emp­ findung des Sehens sich so stark von der des Hörens und des Riechens unterscheidet, liegt darin, daß unser Gehirn darauf besteht, für die Welt des Sehens, des Schalls und des Geruchs jeweils unterschiedliche Sorten von inneren Modellen zu benutzen. Weil wir unsere visuelle Information und unsere Schallinformation in unserem Inneren auf verschiedene Arten und zu verschiedenen Zwecken benutzen, sind die Empfin­ dungen von Sehen und Hören so verschieden. Der Grund ist nicht direkt der physikalische Unterschied zwischen Licht und Schall. Eine Fledermaus benutzt ihre Schallinformation zu ziemlich genau demselben Zweck wie wir unsere visuelle Information. Sie bedient sich des Schalls, um die Position von Gegenständen im dreidimensionalen Raum wahrzunehmen und diese Wahr­ nehmung kontinuierlich auf den neuesten Stand zu bringen, geradeso wie wir das Licht nutzen. Sie benötigt daher einen Typ von internem Computermodell, der für die innere Wieder­ gabe veränderlicher Positionen von Gegenständen im dreidi­

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mensionalen Raum geeignet ist. Ich will damit sagen, daß die Form, die die subjektive Erfahrung eines Tieres annimmt, eine Eigenschaft des inneren Computermodells sein wird. Dieses Modell wird im Verlauf der Evolution auf seine Eignung zur nützlichen inneren Wiedergabe hin entworfen, unabhängig von den physikalischen Reizen, die es von außen erhält. Fledermäuse wie auch wir Menschen brauchen dieselbe Art von innerem Modell zur Repräsentation der Position von Gegenständen im dreidimensionalen Raum. Die Tatsache, daß Fledermäuse ihr inneres Modell mit Hilfe von Echos bauen, während wir unseres mittels Licht konstruieren, ist nicht rele­ vant. Die von außen kommende Information wird auf ihrem Weg ins Gehirn in jedem Fall in dieselbe Art von Nervenimpul­ sen übersetzt. Ich vermute daher, daß Fledermäuse weitgehend ähnlich »sehen« wie wir, obgleich das physikalische Medium, das die Außenwelt in Nervenimpulse übersetzt, so ganz anders ist – Ultraschall statt Licht. Es ist sogar möglich, daß Fledermäuse Empfindungen, die wir Farbe nennen, für ihre eigenen Zwecke zur Wiedergabe von Unterschieden in der Außenwelt benut­ zen, die zwar nichts mit der Physik der Wellenlängen zu tun haben, für die Fledermaus aber eine funktionale Rolle spie­ len, ähnlich der, die Farben für uns haben. Vielleicht haben männliche Fledermäuse fein strukturierte Körperflächen, so daß die Echos, die von ihnen reflektiert werden, von den Weib­ chen als »prächtig gefärbt« wahrgenommen werden und damit in der Welt des Schalls etwa dem Hochzeitskleid eines Para­ diesvogels entsprechen. Ich meine das nicht nur als vage Meta­ pher. Es ist gut möglich, daß die subjektive Empfindung, die ein Fledermausweibchen hat, wenn es ein Männchen wahr­ nimmt, tatsächlich, sagen wir einmal, »leuchtend rot« ist: die­ selbe Empfindung, die ich habe, wenn ich einen Flamingo sehe. Oder anders gesagt: Die Wahrnehmung eines Flederm­ ausweibchens von seinem Paarungspartner unterscheidet sich vielleicht nicht stärker von meiner visuellen Wahrnehmung eines Flamingos, als meine visuelle Empfindung eines Flamin­ gos sich von der visuellen Wahrnehmung unterscheidet, die ein

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Flamingo von einem anderen Flamingo hat. Donald Griffin berichtet, was geschah, als er und sein Kol­ lege Robert Galambos im Jahre 1940 zum ersten Mal vor einer erstaunten Zoologenkonferenz von ihrer neuen Entdeckung der Fledermaus-Echoortung berichteten. Einer der dort ver­ sammelten berühmten Wissenschaftler war derart indigniert und ungläubig, daß »er Galambos an den Schultern faßte und ihn schüttelte, während er sich beklagte, daß wir eine derart unerhörte These unmöglich ernst nehmen könnten. Radar und Sonar galten immer noch als hochklassige Entwicklungen der Militärtechnik, und die Vorstellung, daß Fledermäuse etwas könnten, was auch nur entfernt dem neuesten Tri­ umph der Elektronik vergleichbar war, empfanden die meisten Leute als nicht nur unglaubhaft, sondern auch als emotional abstoßend«. Man kann das einem ausgeprägten Skeptiker leicht nachfühlen. Es ist etwas sehr Menschliches an seiner mangelnden Bereit­ schaft, diese Entdeckung zu akzeptieren. Und damit haben wir den Finger auf die Wunde gelegt: menschlich ist es. Gerade weil unsere eigenen menschlichen Sinne nicht fähig sind, das zu tun, was die Fledermäuse tun, ist es für uns schwer, daran zu glauben. Weil wir Menschen es nur mit Hilfe künstlicher Instru­ mente und zu Papier gebrachter mathematischer Berechnun­ gen verstehen können, fällt es uns schwer, uns vorzustellen, daß ein kleines Tier das in seinem Kopf kann. Doch die mathe­ matischen Berechnungen, die nötig wären, um die Prinzipien des Sehens zu erklären, sind genauso komplex und schwierig, und niemand hat jemals irgendwelche Schwierigkeiten gehabt zu glauben, daß kleine Tiere sehen können. Der Grund für diesen doppelten Maßstab unseres Skeptizismus liegt ganz ein­ fach darin, daß wir sehen, aber nicht echoorten können. Ich kann mir eine andere Welt vorstellen, in der eine Konfe­ renz gelehrter und völlig blinder, fledermausähnlicher Kreatu­

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ren baß erstaunt ist, wenn man dort von Lebewesen erzählt, die Menschen genannt werden und die tatsächlich in der Lage sind, die jüngst entdeckten unhörbaren Strahlen, die »Licht« genannt werden und immer noch Gegenstand äußerst gehei­ mer militärischer Entwicklungen sind, dazu zu benutzen, um sich zurechtzufinden. Diese ansonsten unauffälligen Men­ schen sind fast völlig taub (nun ja, ein wenig können sie schon hören und sogar ein paar langsame, tief grollende Knurr­ laute ausstoßen, aber sie benutzen diese Laute lediglich zu rudimentären Zwecken wie für die Verständigung miteinan­ der; sie scheinen nicht fähig zu sein, sie dazu zu benutzen, um wenigstens die größten Gegenstände zu entdecken). Sie haben statt dessen hochspezialisierte Organe, »Augen« genannt, die »Licht«strahlen ausnutzen. Die Sonne ist die Hauptquelle der Lichtstrahlen, und die Menschen schaffen es sehr gut, sich die komplexen Echos, die von den Gegenständen abspringen, wenn diese von Sonnenlichtstrahlen getroffen werden, nutz­ bar zu machen. Sie besitzen einen genialen Mechanismus, den sie »Linse« nennen und der mathematisch so berechnet zu sein scheint, daß er diese geräuschlosen Strahlen derart bricht, daß eine exakte 1:1-Entsprechung zwischen den in der Welt vorhandenen Gegenständen und einem »Bild« auf einer als »Retina« bezeichneten Zellschicht entsteht. Diese Retinazel­ len sind in der Lage, das Licht auf eine geheimnisvolle Weise sozusagen »hörbar« zu machen, und geben ihre Information ans Gehirn weiter. Unsere Mathematiker haben gezeigt, daß es theoretisch möglich ist, sich, wenn man die richtigen, hoch­ gradig komplexen Berechnungen durchführt, mit Hilfe dieser Lichtstrahlen sicher durch die Welt zu bewegen, und zwar genauso gut wie auf die gewöhnliche Weise durch Anwendung des Ultraschalls – in mancher Hinsicht sogar noch effizienter! Aber wer hätte gedacht, daß ein so bescheidenes Menschlein diese Berechnungen durchführen kann? Die Echoortung der Fledermäuse ist nur eins unter Tausen­ den von Beispielen, die ich für mein Argument über den treffli­ chen Entwurf hätte herausgreifen können. Tiere wirken so, als seien sie von einem theoretisch hochbegabten und praktisch

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genialen Physiker oder Ingenieur entworfen worden; aber es gibt nicht den geringsten Hinweis darauf, daß die Fledermäuse selbst die Theorie genauso kennen oder verstehen wie ein Phy­ siker. Man sollte sich die Fledermaus als dem Gerät vergleich­ bar vorstellen, das die Polizei für ihre Radarfallen benutzt, nicht der Person, die jenes Gerät konstruiert hat. Der Kon­ strukteur des Polizeiradars verstand die Theorie des Dopp­ lereffekts und drückte dieses Verständnis in mathematischen Gleichungen aus, die sich niederschreiben und nachvollziehen lassen. Das Verständnis des Konstrukteurs steckt im Entwurf des Geräts, aber das Gerät selbst versteht nicht, wie es funktio­ niert. Es enthält verdrahtete elektronische Teile, die auto­ matisch zwei Radarfrequenzen vergleichen und das Resultat in ablesbare Einheiten umsetzen – in Kilometer pro Stunde. Der dazu erforderliche Rechenvorgang ist kompliziert, liegt jedoch innerhalb der Fähigkeiten eines kleinen Kastens mit richtig verkabelten modernen elektronischen Komponenten. Natürlich war es ein hochentwickeltes bewußtes Gehirn, das die Verdrahtung vorgenommen hat (oder zumindest das Schalt­ bild entworfen hat), aber an der alltäglichen Funktion des Kastens (im Einsatz als Radargerät) ist kein bewußtes Gehirn beteiligt. Unsere Erfahrung mit Elektronik bereitet uns auf den Gedanken vor, daß geistlose Maschinen sich so verhalten, als verstünden sie komplizierte mathematische Ideen. Dieser Gedanke ist direkt auf funktionierende lebende Maschinen übertragbar. Eine Fledermaus ist eine Maschine, deren innere Elektronik so verdrahtet ist, daß ihre Flügelmuskeln sie auf ein Insekt zuschießen lassen wie ein lebloses gelenktes Geschoß auf ein Flugzeug. Soweit ist unsere aus der Technik abgelei­ tete Intuition korrekt. Doch unsere technologische Erfahrung läßt uns auch annehmen, daß hinter der Entstehung hochent­ wickelter Maschinerie ein bewußter und planender Konstruk­ teur steht. Diese zweite Intuition ist falsch, wenn es sich um lebende Maschinen handelt. Im Fall der lebenden Maschinerie ist der »Konstrukteur« die unbewußte natürliche Auslese – der blinde Uhrmacher.

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Ich hoffe, der Leser ist angesichts dieser Fledermausge­ schichten ebenso mit ehrfurchtsvollem Staunen erfüllt wie ich, und wie es William Paley gewesen wäre. In einer Hinsicht war mein Ziel mit dem Paleys identisch. Ich möchte, daß der Leser die großartigen Werke der Natur nicht unterschätzt, ebenso­ wenig wie die Probleme, denen wir uns bei ihrer Erklärung gegenübersehen. Die Echoortung der Fledermäuse war zu Paleys Zeit noch unbekannt, aber sie hätte diesem Zweck ebenso gut gedient wie eines von Paleys eigenen Beispielen. Paley schärfte seinen Zeitgenossen sein Argument durch eine ungeheure Zahl von Beispielen ein. Er ging den ganzen Körper durch, von Kopf bis Fuß, und zeigte, wie jeder Teil, jede klein­ ste Einzelheit dem Innenleben einer bewundernswert gestal­ teten Uhr entsprach. Auf vielerlei Weise würde ich gerne das­ selbe tun, denn es gibt wunderbare Geschichten zu erzählen, und ich erzähle leidenschaftlich gern Geschichten. Aber es ist nicht notwendig, so viele Beispiele anzuführen. Eins oder zwei reichen völlig aus. Die Hypothese, die die Navigation der Fledermäuse erklärt, eignet sich auch gut für jede andere Frage in der Welt des Lebendigen, und wenn Paleys Erklärung für eins seiner Beispiele falsch war, so können wir sie nicht durch immer weitere Beispiele richtigstellen. Seine These war, daß lebende Uhren buchstäblich von einem Meisteruhrma­ cher entworfen und gebaut werden. Unsere heutige These lautet, daß diese Aufgabe in evolutionären Schritten von der natürlichen Auslese erfüllt wird. Heutzutage sind die Theologen nicht ganz so direkt wie Paley. Sie zeigen nicht auf komplexe lebende Mechanismen und behaupten, diese seien ganz offenbar von einem Schöpfer entworfen geradeso wie eine Uhr. Sie neigen jedoch dazu, auf sie zu zeigen und zu sagen: »Man kann unmöglich glau­ ben«, daß etwas derartig Komplexes oder Vollkommenes sich durch natürliche Auslese entwickelt habe. Immer wenn ich eine solche Bemerkung lese, reizt es mich, an den Rand zu schreiben: »Sprich für Dich selbst.« Zahlreiche Beispiele dafür (in einem Kapitel zählte ich 35) gibt es in dem kürzlich erschie­ nenen Buch The Probability of God des Bischofs von Birming­

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ham, Hugh Montefiore. Meine weiteren Beispiele in diesem Kapitel stammen alle aus diesem Buch; es ist ein ernsthafter und ehrlicher Versuch durch einen geachteten und gebildeten Autor, die Naturtheologie auf den neuesten Stand zu bringen. Wenn ich sage ehrlich, so meine ich ehrlich. Im Gegensatz zu einigen seiner Kollegen scheut Bischof Montefiore sich nicht festzustellen, daß die Frage, ob Gott existiert, eine klare Frage nach einem Faktum ist. Er verschanzt sich nicht hinter gewand­ ten Ausweichmanövern wie: »Christentum ist eine Lebens­ form. Die Frage nach der Existenz Gottes geht uns nichts an; sie ist ein Trugbild, geschaffen von den Scheinevidenzen des Realismus.« Teile seines Buches behandeln Physik und Kos­ mologie, und ich bin nicht kompetent, darüber zu urteilen; er scheint jedoch professionelle Physiker als Sachverständige herangezogen zu haben. Hätte er dasselbe doch auch bei den biologischen Teilen getan! Leider zog er es vor, Werke von Arthur Koestler, Fred Hoyle, Gordon Rattray-Taylor und Karl Popper zu konsultieren! Der Bischof glaubt an Evolution, kann aber nicht glauben, daß die natürliche Auslese angemessen den Ablauf der Evolution erklärt (zum Teil, weil er leider, wie viele andere, die natürliche Auslese als »zufällig« und »sinn­ los« mißversteht). Er macht kräftigen Gebrauch von etwas, das man als einen Gottesbeweis aus dem persönlichen Unglauben bezeichnen kann. In einem Kapitel finden wir die folgenden Sätze in dieser Reihung: »... es scheint keine Erklärung mit Darwinschen Gründen zu geben ... Es ist nicht leichter zu erklären ... Es ist schwer zu verstehen ... Es ist nicht leicht zu verstehen ... Es ist ebenso schwer zu erklären ... Ich finde es nicht leicht zu verstehen ... Ich finde es nicht leicht zu sehen ... Ich finde es schwer zu verstehen ... Es scheint nicht erklärbar ... Ich sehe nicht wie ... Der Neo-Darwinismus scheint unzureichend, um viele der Komplexitäten des tierischen Verhaltens zu erklären ... Es ist nicht leicht zu verstehen, wie ein derartiges Verhalten sich allein durch

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die natürliche Auslese hätte entwickeln können ... Es ist unmöglich ... Wie konnte ein derart komplexes Organ durch Evolution entstehen? ... Es ist nicht leicht zu sehen ... Es ist schwer zu sehen ...« Der Gottesbeweis aus persönlichem Unglauben ist ein außer­ ordentlich schwacher Beweis, wie Darwin selbst bemerkte. In einigen Fällen beruht er einfach auf Unkenntnis. So etwa ver­ steht der Bischof schwer, warum der Eisbär weiß ist. »Wenn es um Tarnung gehen sollte, ist sie mit neo-darwi­ nistischen Gründen nicht immer leicht zu erklären. Wenn Eisbären in der Arktis dominant sind, so sollte es nicht notwendig für sie sein, eine weiße Tarnfarbe zu entwik­ keln.« Wir sollten diesen Text so übersetzen: »Ich persönlich sitze in meinem Arbeitszimmer, bin nie­ mals in der Arktis gewesen, habe niemals einen Eisbären in freier Wildbahn gesehen und habe meine Ausbildung in klassischer Literatur und Theologie genossen, und ich habe es bisher nicht geschafft, mir am grünen Tisch einen Grund vorzustellen, warum Eisbären von ihrer weißen Farbe einen Vorteil haben sollten.« In diesem speziellen Fall nimmt der Bischof an, daß nur solche Tiere sich tarnen müssen, die Räubern zum Opfer fallen. Er übersieht, daß Räuber häufig einen Vorteil davon haben, wenn sie ihren Opfern verborgen bleiben. Eisbären pirschen auf Robben, die auf dem Eis ruhen. Wenn die Robbe den Bären aus genügend großer Entfernung sehen kann, so kann sie fliehen. Ich glaube, daß der Bischof, wenn er sich einen dunk­ len Grizzlybär vorstellt, der sich über den Schnee an Robben heranzupirschen versucht, sofort die Antwort auf seine Frage wissen wird. Das Eisbär-Argument erwies sich als beinahe zu leicht zu widerlegen, aber es ist ganz wichtig zu begreifen, daß das nicht

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das Entscheidende ist. Selbst wenn die führende Autorität auf der Welt ein bemerkenswertes biologisches Phänomen nicht erklären kann, so heißt das nicht, daß es nicht zu erklären ist. Eine Fülle von Geheimnissen haben Jahrhunderte überdauert und sind schließlich doch erklärt worden. Was auch immer es bedeuten mag: für die meisten modernen Biologen wäre es nicht schwierig, jedes der 35 Beispiele des Bischofs im Sinne der Theorie der natürlichen Auslese zu erklären, auch wenn nicht alle ganz so leicht sind wie das der Eisbären. Aber wir prüfen hier nicht die menschliche Findigkeit. Selbst wenn wir ein Beispiel fänden, das wir nicht erklären könnten, sollten wir zögern, irgendwelche großartigen Schlußfolgerungen aus unserer eigenen Unfähigkeit zu ziehen. Darwin selbst war in diesem Punkt sehr deutlich. Es gibt ernstzunehmendere Versionen des Gottesbeweises aus persönlichem Unglauben, die nicht einfach auf Unkenntnis oder mangelnder Fähigkeit beruhen. Eine Form dieses Gottes­ beweises benutzt direkt das außerordentlich starke Gefühl der Ehrfurcht, das wir alle empfinden, wenn wir uns hochgradig komplizierten Vorgängen gegenübersehen, etwa der ungeheu­ ren Perfektion der Echoortung von Fledermäusen. Die still­ schweigende Schlußfolgerung lautet, es sei gewissermaßen selbstverständlich, daß etwas so Wunderbares unmöglich das Ergebnis natürlicher Auslese sein könne. Der Bischof zitiert beifällig G. Bennett über Spinnennetze: »Niemand, der die Arbeit viele Stunden beobachtet hat, kann irgendeinen Zweifel hegen, daß weder die heute lebenden Spinnen dieser Spezies noch ihre Vorfahren die Architekten des Netzes waren, oder daß es Schritt für Schritt durch zufällige Variation entstanden ist; es wäre ebenso absurd anzunehmen, daß die komplizierten und exakten Proportionen des Parthenon durch Aufeinander­ stapeln von Marmorbrocken entstanden.« Es ist keineswegs unmöglich. Genau das glaube ich fest, und ich habe einige Erfahrung mit Spinnen und ihren Netzen.

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Der Bischof nimmt sich als nächstes das menschliche Auge vor und stellt die rhetorische Frage: »Wie konnte sich ein so komplexes Organ entwickeln?«, in der stillschweigenden Annahme, daß es darauf keine Antwort gibt. Aber das ist kein Argument, das ist einfach eine Behauptung der Ungläubigkeit. Die Basis dieser intuitiven Ungläubigkeit, die wir alle leicht dem gegenüber fühlen, was Darwin Organe von äußerster Per­ fektion und Komplexität nannte, ist, meine ich, zweifacher Natur. Erstens haben wir keine intuitive Vorstellung von der Unermeßlichkeit der Zeit, die für evolutive Veränderungen zur Verfügung steht. Die meisten Skeptiker gegenüber der natürlichen Auslese akzeptieren bereitwillig, daß sie kleinere Veränderungen hervorbringen kann, etwa die dunkle Färbung, die sich seit der industriellen Revolution bei mehreren Nachtfalterarten entwickelt hat. Nachdem sie so weit gegangen sind, machen sie darauf aufmerksam, wie klein dieser Wandel ist. Wie der Bischof hervorhebt, ist der dunkle Nachtfalter keine neue Art. Ich stimme zu, daß es ein kleiner Wandel ist, weder mit der Evolution des Auges noch der Echoortung vergleichbar. Aber die Nachtfalter brauchten für ihre Veränderung nur hun­ dert Jahre. Hundert Jahre scheint uns eine lange Zeit, denn sie ist länger als unsere Lebenszeit; für einen Geologen jedoch sind sie ungefähr ein Tausendstel der Zeit, die er gewöhnlich erfassen kann! Von Augen gibt es keine Fossilien, daher wissen wir nicht, wie lange es gedauert hat, bis die Evolution unser Auge zu seiner heutigen Komplexität und Vollkommenheit aus dem Nichts entwickelt hat, aber die verfügbare Zeit betrug mehrere hundert Millionen Jahre. Man vergleiche die Veränderung, die der Mensch in weitaus kürzerer Zeit durch genetische Aus­ lese bei Hunden hervorgebracht hat. In ein paar hundert oder höchstens tausend Jahren haben wir aus dem Wolf Pekinesen, Bulldoggen, Chihuahuas und Bernhardiner gemacht. Ah, aber sie sind immer noch Hunde, nicht wahr? Sie sind nicht zu einer anderen »Art« von Tier geworden? Ja, wenn es dem Leser Spaß macht, mit Worten zu spielen, so können wir sie alle Hunde nennen. Aber man denke nur an den Zeitfaktor. Stel­

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len wir die gesamte Zeit, die nötig war, um, vom Wolf ausge­ hend, alle diese Rassen zu entwickeln, als einen gewöhnlichen Wanderschritt dar. Wie weit würden wir dann auf derselben Skala gehen müssen, um zu Lucy und ihresgleichen, den frühesten menschlichen Fossilien, die unzweifelhaft aufrecht gingen, zurückzukommen? Die Antwort lautet: ungefähr drei Kilometer oder etwas mehr. Und wie weit würden wir gehen müssen, um zum Anfang der Evolution auf der Erde zurückzugelangen? Wir müßten uns den ganzen Weg von London nach Bagdad schleppen. Man summiere alle Veränderungen vom Wolf bis zum Chihuahua und multipliziere sie dann mit der Zahl von Wanderschritten zwischen London und Bagdad. So erhalten wir eine intuitive Vorstellung von der Größe des Wandels, den wir von der natürlichen Evolution erwarten dürfen. Der zweite Grund für unsere natürliche Ungläubigkeit im Hinblick auf die Evolution sehr komplexer Organe wie Men­ schenaugen und Fledermausohren beruht auf einer intuitiven Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie. Bischof Monte­ fiore zitiert C. E. Raven über Kuckucke, die ihre Eier in die Nester anderer Vögel legen, die dann, ohne es zu wissen, als Zieheltern fungieren. Wie so viele biologische Anpassungen ist die der Kuckucke keine vereinzelte, sondern eine von vielen. Mehrere verschiedene Fakten passen den Kuckuck an seine parasitäre Lebensweise an. Beispielsweise hat die Mutter die Gewohnheit, Eier in die Nester anderer Vögel zu legen, und das Baby hat die Gewohnheit, die Küken des Wirtsvogels aus dem Nest zu werfen. Beide Gewohnheiten verhelfen dem Kuk­ kuck in seinem parasitären Leben zum Erfolg. Raven fährt fort: »Wir werden sehen, daß jede dieser Aufeinanderfolgen von Voraussetzungen für den Erfolg des Ganzen entschei­ dend wichtig ist. Doch jede für sich allein ist nutzlos. Das ganze opus perfectum muß gleichzeitig erreicht worden sein. Die Chancen, die gegen das zufällige Auftreten einer

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solchen Serie von Koinzidenzen stehen, sind, wie wir bereits gesehen haben, astronomisch.« Gottesbeweise wie diese sind im Prinzip respektabler als der Gottesbeweis aus reiner, nackter Ungläubigkeit. Die statisti­ sche Wahrscheinlichkeit einer Annahme zu messen ist der richtige Weg, um ihre Glaubwürdigkeit abzuschätzen. Ja, es ist eine Methode, die wir in diesem Buch mehrere Male anwen­ den. Aber man muß es richtig machen! Zwei Dinge sind falsch an Ravens Argument. Erstens finden wir hier die alt­ bekannte und, ich muß sagen, recht irritierende Verwechs­ lung der natürlichen Auslese mit »Zufälligkeit«. Mutation ist zufällig, natürliche Auslese ist das genaue Gegenteil von Zufall. Zweitens ist es ganz einfach nicht wahr, daß »jeder Schritt für sich allein nutzlos ist«. Es ist nicht wahr, daß das ganze perfekte Werk auf einmal vollbracht worden sein muß. Es ist nicht wahr, daß jeder Teil für den Erfolg des Ganzen entschei­ dend wichtig ist. Ein simples, rudimentäres, halb ausgegore­ nes Auge/Ohr/Echoortungssystem oder parasitäres Kuckucksverhalten usw. ist besser als überhaupt keins. Ohne Auge ist man völlig blind. Mit einem halben Auge ist man vielleicht doch in der Lage, festzustellen, aus welcher generellen Rich­ tung ein Feind kommt, auch wenn man kein scharfes Bild von ihm erzeugen kann. Und das kann den ganzen Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen. Diese Themen werden in den nächsten zwei Kapiteln noch einmal gründlicher behan­ delt werden.

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Kapitel 3

Die Akkumulation kleiner Veränderungen

Wir haben gesehen, daß lebende Dinge zu unwahrscheinlich und zu bewundernswert »entworfen« sind, um durch Zufall entstanden zu sein. Wie sind sie dann aber entstanden? Die Ant­ wort, Darwins Antwort, heißt: durch schrittweise, stückweise Veränderungen aus einfachen Anfängen, aus Urgebilden, die einfach genug waren, um durch Zufall entstehen zu können. Jede der aufeinanderfolgenden Veränderungen in dem schrittweisen Evolutionsprozeß war gegenüber ihrem Vorgänger so einfach, daß sie zufällig erfolgen konnte. Betrachtet man die Komplexität des letztgültigen Endprodukts im Vergleich zu dem ursprünglichen Ausgangsprodukt, so ist die gesamte Folge kumulativer Schritte jedoch alles andere als zufällig. Gelenkt wird der kumulative Prozeß durch nichtzufälliges Überleben. Zweck dieses Kapitels ist es, zu zeigen, daß die Macht dieser kumulativen Selektion ein im wesentlichen nichtzufälliger Prozeß ist. Spaziert man einen steinigen Strand auf und ab, so kann man sehen, daß die Kieselsteine nicht in zufälliger Anord­ nung herumliegen. Die kleineren Steinchen findet man in der Regel in anderen Zonen oder Streifen längs des Strandes als die größeren. Die Kieselsteine sind aussortiert, geordnet, ausgewählt worden. Ein in Küstennähe wohnender Stamm wundert sich vielleicht über diesen Beweis von Auswahl oder Anordnung in der Welt und erfindet einen Mythos zu seiner Erklärung; er schreibt diese Ordnung vielleicht einem Großen Geist im Himmel zu, der Sauberkeit liebt und einen Sinn für Ordnung hat. Wir belächeln eine solche abergläubische Vor­ stellung vielleicht von oben herab und erläutern, daß die Ord­ nung tatsächlich durch blinde physikalische Kräfte erfolgte, in diesem Fall durch die Einwirkung der Wellen. Wellen haben keinen Zweck und keine Absicht, keinen ordnungsliebenden Geist, überhaupt keinen Geist. Sie werfen die Kieselsteine lediglich kräftig herum, und große und kleine Kieselsteine rea­

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gieren verschieden auf diese Behandlung, und so landen sie schließlich in unterschiedlicher Höhe am Strand: Aus Unord­ nung ist ein kleines bißchen Ordnung entstanden, aber kein Geist hat sie geplant. Wellen und Kieselsteine zusammen sind ein einfaches Bei­ spiel für ein System, das automatisch Nichtzufall erzeugt. Die Welt ist voll von solchen Systemen. Das einfachste Beispiel, das mir in den Sinn kommt, ist ein Loch. Nur Objekte, die kleiner als das Loch sind, passen hindurch. Das heißt, wenn ich über dem Loch aufs Geratewohl Objekte ansammle und irgendeine Kraft diese willkürlich herumschüttelt und -stößt, so werden die Gegenstände über und unter dem Loch nach einer Weile nichtwillkürlich sortiert sein. Der Raum unter dem Loch wird Gegenstände enthalten, die kleiner als das Loch sind, und in dem Raum über dem Loch werden wir die Stücke finden, die größer als das Loch sind. Wir Menschen haben dieses einfache Prinzip, Nichtwillkür zu erzeugen, natürlich schon längst aus­ genutzt – in Form der nützlichen Vorrichtung, die uns als Sieb bekannt ist. Das Sonnensystem ist eine stabile Anordnung von Planeten, Kometen und Trümmern, die sich in einer Umlaufbahn um die Sonne bewegen, und es ist vermutlich nur eins von vielen solcher Umlaufsysteme im Universum. Je näher seiner Sonne sich ein Satellit befindet, um so schneller muß er sich bewe­ gen, um der Schwerkraft der Sonne zu widerstehen und in einer stabilen Umlaufbahn zu verbleiben. Für jede gegebene Umlaufbahn gibt es nur eine Geschwindigkeit, mit der sich ein Satellit fortbewegen und in der Umlaufbahn bleiben kann. Bei jeder anderen Geschwindigkeit würde er entweder tief in den Weltraum hinausgeschleudert oder auf die Sonne herabstürzen oder in eine andere Umlaufbahn gezogen werden. Sehen wir uns nun die Planeten unseres Sonnensystems an, so erkennen wir, daß sich tatsächlich jeder von ihnen mit genau der rich­ tigen Geschwindigkeit bewegt, die nötig ist, um seine stabile Umlaufbahn um die Sonne zu sichern. Das gepriesene Wunder eines göttlichen Planes? Keineswegs, lediglich wieder ein ande­ res natürliches »Sieb«. Liegt es doch auf der Hand, daß alle

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Planeten, die wir um die Sonne kreisen sehen, es mit genau der richtigen Geschwindigkeit tun müssen, um in ihren Bahnen zu bleiben – andernfalls würden wir sie nicht sehen, denn sie wären nicht da! Aber es ist ebenso offensichtlich, daß darin kein Beweis für einen bewußten Plan liegt. Es ist einfach eine weitere Art von Sieb. Siebe mit diesem Grad an Einfachheit sind allein nicht genug, um die enorme Menge nichtwillkürlicher Ordnung zu erklären, die wir an lebenden Dingen erkennen. Nicht im entferntesten genug. Erinnern wir uns an den Vergleich mit dem Kombinationsschloß. Die Nichtwillkürlichkeit, die sich durch einfaches Sieben erzielen läßt, entspricht grob gesehen dem Öffnen eines Kombinationsschlosses mit nicht mehr als einem einzigen Versuch: Nur durch reines Glück kann es leicht geöffnet werden. Andererseits ist Nichtzufälligkeit, wie wir sie an Lebewesen beobachten, einem gigantischen Kombinationsschloß mit einer fast unübersehbaren Zahl von Einstellungen vergleichbar. Wollte man ein biologisches Molekül wie das Hämoglobin, den Farbstoff der roten Blutkörperchen, durch einfaches Sieben erzeugen, so müßte man alle Aminosäurebausteine des Hämoglobins willkürlich zusammenschütteln und hoffen, daß sich das Hämoglobin­ molekül nur durch Glück rekonstruiert. Wieviel Glück nötig wäre, um so etwas zu leisten, ist undenkbar; Isaac Asimov und andere haben dieses Bild als Beispiel benutzt, um ihre Leser zu verwirren. Das Hämoglobinmolekül besteht aus vier zusammengedreh­ ten Aminosäureketten. Stellen wir uns nur eine dieser vier Ketten vor. Sie besteht aus 146 Aminosäuren. Lebewesen ent­ halten gewöhnlich 20 verschiedene Sorten von Aminosäuren. Die Anzahl der möglichen Anordnung von 20 Sorten eines Gebildes in Ketten mit 146 Gliedern ist unvorstellbar groß; Asimov nennt sie die »Hämoglobinzahl«. Die Antwort ist leicht auszurechnen, aber es ist absolut unmöglich, sie sich vorzu­ stellen. Das erste Glied in der 146-gliedrigen Kette könnte aus jedem beliebigen der 20 möglichen Aminosäuren bestehen. Auch für das zweite Glied wäre jedes der 20 denkbar, so daß

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die Zahl der möglichen Ketten mit zwei Gliedern 20 x 20 = 400 beträgt. Die Zahl der möglichen Ketten mit drei Gliedern lautet 20 x 20 x 20 = 8000. Die Zahl der möglichen Ketten mit 146 Gliedern beträgt also 146mal zwanzig mit sich selbst multipli­ ziert. Das ist eine unermeßlich große Zahl. Eine Million ist eine 1 mit sechs Nullen dahinter, eine Milliarde (1000 Mil­ lionen) eine 1 mit neun Nullen dahinter. Die Zahl, die wir suchen, die »Hämoglobinzahl«, ist ungefähr eine 1 mit 190 Nullen dahinter! So groß ist die Wahrscheinlichkeit dagegen, daß es gelingt, durch reines Glück ein Hämoglobinmolekül zusammenzuschütteln. Und ein Hämoglobinmolekül hat nur einen winzigen Bruchteil der Komplexität eines lebenden Körpers. Einfaches Sieben allein kann also offenbar keines­ wegs die Ordnung erzeugen, die wir in einem Lebewesen vor­ finden. Sieben ist ein wesentlicher Bestandteil, um lebende Ordnung zu erzeugen, aber es ist bei weitem nicht alles. Noch etwas anderes ist notwendig. Um zu erklären, was ich meine, muß ich eine Unterscheidung einführen zwischen Selektion »in einem einzigen Schritt« und »kumulativer« Selektion. Die einfachen Siebe, mit denen wir uns in diesem Kapitel bisher befaßt haben, sind alle Beispiele einer Selektion »in einem Schritt«. Lebende Organisation ist das Produkt kumulativer Selektion. Der grundlegende Unterschied zwischen Ein-Schritt- und kumulativer Selektion ist: Bei einer Ein-Schritt-Selektion werden die ausgelesenen oder -sortierten Einheiten ein für alle­ mal aussortiert. Bei der kumulativen Selektion dagegen »repro­ duzieren« sie sich; oder anders ausgedrückt, die Ergebnisse eines Siebevorgangs werden in einen darauffolgenden Siebe­ vorgang eingespeist, dessen Resultat wiederum dem nächsten eingegeben wird ... usw. Die Einheiten werden während vieler »Generationen« einer aufeinanderfolgenden Auswahl durch Selektion unterworfen. Das Endprodukt einer Gene­ ration der Selektion ist der Ausgangspunkt für die nächste usw., viele Generationen lang. Es ist natürlich, daß wir uns Wörter wie »reproduzieren« und »Generationen« ausborgen; sie beschwören eine Assoziation zu Lebewesen herauf, denn

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Lebewesen sind die wichtigsten uns bekannten Beispiele von Dingen, die an kumulativer Selektion beteiligt sind. Es ist sogar möglich, daß sie in der Praxis die einzigen sind. Im Augenblick jedoch möchte ich diese Frage nicht durch eine ausdrückliche Behauptung als bewiesen annehmen. Manchmal kommt es vor, daß Wolken durch das zufällige Zusammenschieben und Auseinandertreiben der Winde die Gestalt vertrauter Gegenstände annehmen. Es gibt ein vielveröffentlichtes Foto, das der Pilot eines kleinen Flugzeugs geschossen hat und das ein wenig so aussieht wie das aus dem Himmel herausblickende Gesicht Jesu. Wir alle haben schon Wolken gesehen, die uns an etwas erinnern – an ein Seepferd­ chen oder an ein lächelndes Gesicht. Diese Ähnlichkeiten ent­ stehen durch Ein-Schritt-Selektion, d. h. durch ein einziges Zusammentreffen. Sie sind folglich nicht sehr eindrucksvoll. Die Ähnlichkeiten der Tierkreiszeichen mit den nach ihnen benannten Tieren – Skorpion, Löwe – sind ebenso wenig ein­ drucksvoll wie die Voraussagen von Astrologen. Wir sind von der Ähnlichkeit nicht so überwältigt, wie wir das bei biologi­ schen Anpassungen – den Produkten kumulativer Auslese – sind. Wir bezeichnen die Ähnlichkeit, beispielsweise eines Blat­ tinsekts mit einem Blatt oder einer Gottesanbeterin mit einem Büschel rosa Blüten, als eigenartig, unheimlich oder grandios. Die Ähnlichkeit einer Wolke mit einem Wiesel ist nicht sehr amüsant, kaum wert, einen Begleiter darauf aufmerksam zu machen. Außerdem ist es recht wahrscheinlich, daß wir unsere Meinung darüber, wem die Wolke nun eigentlich am ähnlichsten sieht, noch einige Male ändern. HAMLET:

DO you see yonder cloud that’s almost in shape of a camel? POLONIUS: By the mass, and ‘tis like a camel, indeed. HAMLET: Methinks it is like a weasel. POLONIUS: It is backed like a weasel. HAMLET: Or like a whale? POLONIUS: Very like a whale.

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HAMLET:

Seht Ihr die Wolke dort, beinah’ in Gestalt eines Kamels? POLONIUS: Beim Himmel, sie sieht auch wirklich aus wie ein Kamel. HAMLET: Mich dünkt, sie sieht aus wie ein Wiesel. POLONIUS: Sie hat einen Rücken wie ein Wiesel. HAMLET: Oder wie ein Walfisch? POLONIUS: Ganz wie ein Walfisch. Der Satz, den der Autor für sein Beispiel herausgreift, hat im englischen Original 28 Anschläge, in der deutschen Übersetzung jedoch 39. Um Experiment und Berechnungen nicht zu verfälschen, wird daher auch in der deutschen Aus­ gabe das englische Original zugrunde gelegt. Anm. d. Übers. Ich bin mir nicht sicher, wer als erster behauptet hat, daß ein Affe, der willkürlich auf einer Schreibmaschine herumklap­ pert, alle Werke Shakespeares hervorbringen könnte, wenn man ihm nur genügend Zeit ließe. Der entscheidende Satz hier ist natürlich: wenn man ihm nur genügend Zeit ließe. Engen wir die Aufgabe, die unser Affe zu bewältigen hat, etwas ein. Nehmen wir an, er habe nicht die gesamten Werke Shake­ speares hervorzubringen, sondern nur den kurzen Satz: »Mich dünkt, sie sieht aus wie ein Wiesel«, und erleichtern wir ihm die Dinge noch etwas, indem wir ihm keine gewöhnliche Schreib­ maschine geben, sondern eine, deren Tastatur nur die 26 Großbuchstaben und eine Leertaste enthält. Wie lange wird er brauchen, um diesen einen kleinen Satz zu schreiben? Der Satz besteht aus 28 Anschlägen. Nehmen wir also an, der Affe nähme eine Reihe getrennter »Anläufe«, von denen jeder aus 28 Schlägen auf die Tastatur bestünde. Tippt er den Satz richtig, so ist das Experiment damit beendet. Wenn nicht, erlauben wir ihm einen weiteren »Versuch« mit 28 Anschlägen. Ich kenne keine Affen, aber glücklicherweise ist meine kleine elf Monate alte Tochter eine erprobte »dem Zufall gehorchende Maschine«; sie schlüpfte, wie sich zeigte, nur zu gern in die

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Rolle des Schreibmaschine schreibenden Affen. Was sie auf dem Computer tippte, war folgendes: UMMK JK CDZZ F ZD DSDSKSM

S SS FMCV PU I DDRGLKDXRRDO

RDTE QDWFDVIOY UDSKZWDCCVYT

H CHVY NMGNBAYTDFCCVD D

RCDFYYYRM N DFSKD LD K WDWK

JJKAUIZMZI UXDKIDISFUMDKUDXI

Sie hatte aber auch noch andere wichtige Dinge vor, so daß ich den Computer so programmieren mußte, daß er ein willkürlich herumtippendes Baby oder einen ebensolchen Affen simu­ lierte: WDLDMNLTDTJBKWIRZREZIMQCO P

Y YVMOQKZPGJXWVHGLAWFVCHQYOPY

MWR SWINUXMLCDLEUBXTOHNZVJQF

FU OVAODVYKDGXDEKYVMOGGS VT

HZQZDSFZIHIVPHZPETPWVOVPMZGF

GEWRGZRPBCTPGQMCKHFDBGW ZCCF

Und so weiter und so weiter. Es ist nicht schwer auszurechnen, wie lange wir warten müssen, bis der willkürlich arbeitende Computer (oder Baby oder Affe) den Satz METHINKS IT IS LIKE A WEASEL richtig tippt. Stellen wir uns die Gesamtzahl möglicher Sätze von der richtigen Länge vor, die der Affe oder das Baby oder der Geratewohl-Computer schreiben könnte. Es ist eine Rechnung der Art, wie wir sie für das Hämoglobin durch­ exerziert haben, und das Resultat ist ähnlich riesig. In der ersten Position haben wir 27 mögliche Buchstaben (wobei wir »Zwischenräume« als Buchstaben zählen). Die Wahrschein­ lichkeit, daß der Affe den ersten Buchstaben – M – richtig trifft, ist daher 1 aus 27. Die Wahrscheinlichkeit, daß er die ersten beiden Buchstaben – ME – trifft, entspricht der Wahrschein­ lichkeit, daß er den zweiten Buchstaben – E – richtig tippt (1 aus 27), vorausgesetzt, er hat auch den ersten – M – richtig, d.

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h. sie ist 1/27 x 1/27 oder 1/729. Die Wahrscheinlichkeit, daß er das erste Wort – METHINKS – richtig trifft, beträgt 1/27 für jeden der acht Buchstaben, also (1/27) x (1/27) x (1/27)... usw. 8mal oder (1/27) zur 8. Potenz erhoben. Die Wahrscheinlichkeit, den ganzen aus 28 Zeichen bestehenden Satz richtig zu treffen, beträgt (1/27) hoch 28., d. h. (1/27) 28mal mit sich selbst multipliziert. Das ist eine winzige Chance, etwa 1 zu 1040. Drücken wir es sehr vor­ sichtig aus: Der Satz, den wir erhalten wollen, würde lange Zeit auf sich warten lassen, ganz zu schweigen von dem gesamten Shakespeareschen Werk. Soviel zur Ein-Schritt-Auslese der Zufallsvariation. Wie sieht es nun mit der kumulativen Selektion aus? Wieviel wirkungs­ voller wird sie sein? Ungemein viel wirkungsvoller, vielleicht sogar wirkungsvoller, als wir zuerst meinen, obgleich das ganz offensichtlich ist, sobald wir etwas darüber nachdenken. Wir bedienen uns wieder unseres Computer-Affen, führen aber einen entscheidenden Unterschied in das Computerprogramm ein. Es beginnt mit der Auswahl einer willkürlichen Sequenz von 28 Buchstaben, wie im vorherigen Beispiel: WDLMNLT DTJBKWIRZREZLMQCO P Aber nun »pflanzt es sich« von diesem willkürlichen Satz aus­ gehend fort. Es kopiert ihn wiederholt, doch mit einem gewis­ sen Spielraum für zufällige Kopierfehler-»Mutationen«. Der Computer examiniert die durch Mutation entstandenen unsin­ nigen Sätze, die »Nachkommen« des ursprünglichen Satzes, und sucht denjenigen heraus, der, und sei es auch noch so geringfügig, dem Zielsatz METHINKS IT IS LIKE A WEASEL am mei­ sten ähnelt. In diesem Fall sah der Gewinner in der »nächsten Generation« folgendermaßen aus: WDLTMNLT DTJBSWIRZREZLMQLO P Keine besonders ins Auge fallende Verbesserung! Aber der Vorgang wird wiederholt. Wiederum werden mutante »Nach­ kommen« des Satzes »gezüchtet« und ein neuer »Gewinner«

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ausgewählt. Und so weiter, Generation auf Generation. Nach zehn Generationen lautete der zum »Weiterzüchten« ausge­ suchte Satz: MDLDMNLS ITJISWHRZREZ MECS P Nach 20 Generationen hieß er: MELDINLS IT ISWPRKE Z WECSEL Inzwischen glaubt unser Auge schon eine Ähnlichkeit mit dem Zielsatz zu erkennen. Nach 30 Generationen kann kein Zweifel mehr bestehen: METHINGS IT ISWLIKE B WECSEL In Generation 40 fehlt uns nur noch ein Buchstabe bis zum Ziel: METHINKS IT IS LIKE I WEASEL Und in der 43. Generation ist das Ziel schließlich erreicht. Ein zweiter Computerdurchgang mit Startsatz: Y YVMQKZPFJXWVHGLAWFVCHHQXYOPY durchlief (wiederum geben wir nur jede zehnte Generation an): Y YVMQKSPFTXWSHLIKEFV HQYSPY

YETHINKSPITXISHLIKEFA WOYSEY

METHINKS IT ISSLIKE A WEFSEY

METHINKS IT ISBLIKE A WEASES

METHINKS IT ISJLIKE A WEASEO

METHINKS IT IS LIKE A WEASEP

und erreichte den Zielsatz in Generation 64. Bei einem dritten

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Durchgang startete der Computer mit dem Satz: GEWRGZRPBCTPGQMCKHFDBGW ZCCF und erreichte METHINKS IT IS LIKE A WEASEL in 41 Generationen selektiver »Züchtung«. Welche Zeit der Computer genau brauchte, um zum Ziel zu gelangen, ist unwichtig. Für den, der es wissen will: Das erste Mal erledigte der Computer die gesamte Übung, während ich zu Mittag aß. Das dauerte ungefähr eine halbe Stunde. (Com­ puterbegeisterte halten dies möglicherweise für übertrieben langsam. Der Grund: Das Programm war in BASIC abgefaßt, einer Art Computer-Babysprache. Nachdem ich es in Pascal neu geschrieben hatte, brauchte es nur noch elf Sekunden.) Computer sind in diesen Dingen ein bißchen schneller als Affen, aber der Unterschied ist nicht wirklich signifikant. Wich­ tig ist der Unterschied zwischen der Zeit, die die kumulative Selektion benötigt, und der Zeit, die es denselben Computer kostet, wenn er mit gleicher Geschwindigkeit glatt durchläuft, um zum Zielsatz zu gelangen, aber gezwungen wäre, die Ein­ Schritt-Selektion zu benutzen – etwa 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 Jahre, mehr als das Trillionenfache der Zeit, die das Universum bisher besteht. Tatsächlich wäre es richti­ ger, einfach zu sagen, daß im Vergleich zu der Zeit, die ein Affe oder ein willkürlich programmierter Computer braucht, um unseren Zielsatz richtig zu tippen, das ganze bisherige Alter der Welt eine so geringfügig kleine Zahl ist, daß sie sehr wohl innerhalb der Fehlermarge für Überschlagsrechnungen dieser Art liegt. Dagegen liegt die Zeit, die ein willkürlich, aber mit der Einschränkung der kumulativen Selektion arbeitender Compu­ ter braucht, um die Aufgabe zu lösen, in einer Größenordnung, die wir Menschen im allgemeinen begreifen können: zwischen elf Sekunden und der Dauer einer Mittagspause. Es besteht ein gewaltiger Unterschied zwischen der kumu­ lativen Selektion (bei der jede Verbesserung, so klein sie auch sein mag, für den weiteren Aufbau benutzt wird) und der Ein­ Schritt-Selektion (bei der jeder neue »Versuch« völlig neu ist).

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Hätte die Evolution sich auf die Ein-Schritt-Selektion verlas­ sen müssen, so wäre sie niemals irgendwohin gelangt. Wenn es jedoch irgendwie möglich war, daß die blinden Kräfte der Natur die erforderlichen Voraussetzungen für eine kumulative Selektion geschaffen haben, so könnten die Folgen seltsam und großartig gewesen sein. In der Tat ist genau das hier auf unserem Planeten geschehen, und wir selbst gehören zu den jüngsten, wenn nicht sogar zu den sonderbarsten und wunder­ barsten Folgen. Es ist erstaunlich, daß man immer noch Leute findet, die Berechnungen wie meine Hämoglobinrechnung so auslegen, als wären sie Argumente gegen die Theorie Darwins. Wer dies tut, häufig Experten auf ihrem eigenen Fachgebiet, in der Astronomie z. B. oder was immer sonst, scheint ernsthaft zu glauben, der Darwinismus erkläre die Organisation der Lebe­ wesen einzig und allein durch den Zufall – durch die »EinSchritt-Auslese«. Dieser Glaube, daß die Darwinsche Evolu­ tion »willkürlich« ist, ist nicht nur falsch. Er beinhaltet sogar das genaue Gegenteil des Richtigen. Der Zufall ist eine unwich­ tige Zutat im Darwinschen Rezept, die wichtigste Zutat ist die kumulative Auslese, die in ihrer Quintessenz nicht zufällig ist. Bei Wolken ist keine kumulative Selektion möglich. Es gibt keinen Mechanismus, mit dessen Hilfe besonders geformte Wolken Tochterwolken hervorbringen können, die ihnen ähnlich sehen. Gäbe es einen solchen Mechanismus, d. h. könnte eine Wolke, die wie ein Wiesel oder wie ein Kamel aussieht, eine Abstammungslinie anderer Wolken mit mehr oder weniger gleicher Form erzeugen, so gäbe es einen Ansatz für die kumulative Auslese. Natürlich treiben Wolken wirklich gelegentlich auseinander und bilden »Tochter«wolken, aber für die kumulative Auslese reicht das nicht aus. Dazu wäre es nötig, daß die »Nachkommenschaft« einer gegebenen Wolke ihren »Eltern« ähnlicher ist als irgendeiner anderen Wolke in der »Population«. Dieser entscheidend wichtige Punkt wird offenbar von einigen Philosophen mißverstanden, die sich in den letzten Jahren für die Theorie der natürlichen Auslese zu interessieren begonnen haben. Außerdem wäre es nötig,

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daß die Chancen einer bestimmten Wolke, zu überleben und Kopien hervorzubringen, von ihrer Form abhängig sind. Viel­ leicht sind diese Bedingungen tatsächlich in irgendeiner fernen Galaxie gegeben, und das Resultat dort ist, nachdem genügend viele Millionen von Jahren vergangen sind, eine ätherisch zarte Lebensform – ein gutes Thema für eine Science-Fic­ tion-Geschichte. Die weiße Wolke könnte sie heißen – aber für unsere Zwecke ist ein Computerbeispiel wie das Affen/ Shakespeare-Modell leichter zu begreifen. Obwohl das Affen/Shakespeare-Modell für die Erklärung des Unterschieds zwischen der Ein-Schritt-Auslese und der kumulativen Selektion nützlich ist, führt es doch in mehreren wichtigen Beziehungen in die Irre. Eine davon ist, daß die aus der Mutation entstandenen Satz»nachkommen« in jeder Generation selektiver »Züchtung« nach ihrer Ähnlichkeit mit einem entfernten Idealziel beurteilt wurden, nämlich nach ihrer Ähnlichkeit mit dem Satz METHINKS IT IS LIKE A WEASEL. Aber das Leben ist nicht so. Die Evolution hat kein Langzeit­ ziel. Es gibt kein Langzeitziel, keine letzte Perfektion, die als Kriterium für die Auslese dient, auch wenn unsere mensch­ liche Eitelkeit die absurde Vorstellung hegt, daß unsere Spe­ zies das Endziel der Evolution darstellt. In der Realität ist das Kriterium der Auslese immer kurzfristig, entweder ein­ faches Überleben oder, häufiger, Fortpflanzungserfolg. Wenn nach Äonen das, was wie ein Fortschreiten auf ein entferntes Ziel hin aussieht, rückblickend gesehen erreicht worden zu sein scheint, so ist das immer eine beiläufige Konsequenz vieler Generationen von kurzfristiger Auslese. Der »Uhrmacher«, das ist die kumulative natürliche Auslese, ist blind für die Zukunft und verfolgt keine langfristigen Pläne. Wir können unser Computermodell so verändern, daß dieser Punkt berücksichtigt wird. Wir können es auch in anderen Beziehungen realistischer gestalten. Buchstaben und Wörter sind typisch menschliche Ausdrucksformen, lassen wir also den Computer statt dessen lieber Bilder zeichnen. Vielleicht sehen wir sogar tierähnliche Gestalten sich im Computer ent­ wickeln, durch kumulative Auslese mutierender Formen. Wir

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wollen jedoch die Aufgabe nicht im voraus festlegen, indem wir spezifische Tierbilder vorgeben, von denen wir ausgehen. Wir wollen, daß sie einzig und allein als Ergebnis der kumulativen Auslese zufälliger Mutationen entstehen. Im realen Leben entsteht die Gestalt jedes einzelnen Tieres während der Embryonalentwicklung. Evolution findet statt, weil es in aufeinanderfolgenden Generationen winzige Unter­ schiede in der Embryonalentwicklung gibt. Diese Unterschiede stammen aus Veränderungen (Mutationen – dies ist das kleine Zufallselement in dem besprochenen Vorgang) in den die Ent­ wicklung kontrollierenden Genen. In unserem Computermo­ dell brauchen wir daher etwas, das der Embryonalentwick­ lung, und etwas, das mutierbaren Genen entspricht. In einem Computermodell können wir diesen Erfordernissen auf vieler­ lei Weise entsprechen. Ich entschied mich und schrieb ein ent­ sprechendes Programm. Im folgenden werde ich das Compu­ terprogramm beschreiben, weil ich es für aufschlußreich halte. Wer von meinen Lesern gar nichts über Computer weiß, möge sich einfach nur daran erinnern, daß sie Maschinen sind, die genau das tun, was man ihnen sagt, deren Resultate uns aber häufig überraschen. Eine Liste mit Anweisungen für einen Computer nennt man ein Programm. Die Embryonalentwicklung ist ein Vorgang, der bei weitem zu kompliziert ist, um ihn auf einem kleinen Computer rea­ listisch zu simulieren. Wir müssen sie daher durch ein ver­ einfachtes Analogon wiedergeben. Wir brauchen eine einfache Instruktion zum Bilderzeichnen, die der Computer leicht befol­ gen kann und die unter Einfluß von »Genen« veränderlich ist. Für welchen Zeichenbefehl sollen wir uns entscheiden? In Lehrbüchern der Computerwissenschaft wird die Wirkung eines sogenannten rekursiven Programmierens häufig durch den einfachen Vorgang eines wachsenden Baumes illustriert. Der Computer beginnt damit, einen einzelnen senkrechten Strich zu zeichnen. Dann verzweigt sich der Strich in zwei Äste, danach jeder dieser Äste jeweils in zwei Unteräste, dann jede dieser Astunterteilungen erneut in je zwei usw. Es heißt »rekursiv«, weil dieselbe Regel (in diesem Fall das einfache

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Verzweigen) an allen Stellen des wachsenden Baumes ange­ wendet wird. Gleichgültig, wie groß der Baum wird, dieselbe Verzweigungsregel wird immer weiter an den Spitzen aller seiner Zweiglein angewendet. »Rekursions«tiefe bedeutet die Anzahl der Unter-Unter­ Unter-...Zweige, die wachsen dürfen, bevor der Ablauf zum Stillstand kommt. In Abb. 2 sehen wir, was geschieht, wenn wir dem Computer befehlen, diese Zeichenregel zu befolgen, aber bei verschiedenen Rekursionstiefen aufzuhören. Bei großen Rekursionstiefen wird das Muster recht verwickelt, aber aus Abb. 2 läßt sich leicht ersehen, daß es immer noch durch die-

Abb. 2

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selbe sehr einfache Verzweigungsregel erzeugt wird. Genau das geschieht natürlich auch bei einem echten Baum. Das Ver­ zweigungsmuster einer Eiche oder eines Apfelbaumes sieht kompliziert aus, ist es aber in Wirklichkeit nicht. Die grund­ legende Verzweigungsregel ist einfach. Weil sie aber rekursiv an allen wachsenden Spitzen des ganzen Baumes angewandt wird – Zweige bringen Unterzweige hervor, dann erzeugt jeder Unterzweig Unter-Unterzweige und so weiter –, sieht der ganze Baum schließlich groß und buschig aus. Rekursive Verzweigung ist auch ein gutes Bild für die Embryonalentwicklung von Pflanzen und Tieren im allgemei­ nen. Ich meine nicht, daß Embryonen wie sich verzweigende Bäume aussehen; natürlich nicht. Aber alle Embryos wachsen durch Zellteilung. Zellen teilen sich immer in zwei Tochterzel­ len. Und Gene üben den Einfluß, den sie letztlich auf Körper haben, immer durch lokale Einwirkung auf Zellen und auf die Zweiteilungsmuster der Zellteilung aus. Die Gene eines Tieres sind niemals ein Gesamtentwurf, eine Blaupause für den ganzen Körper. Sie sind, wie wir sehen werden, eher einem Rezept als einer Blaupause vergleichbar; und zwar einem Rezept, dem nicht der sich entwickelnde Embryo als Ganzes, sondern jede einzelne Zelle oder jede einzelne lokale Ansammlung sich teilender Zellen folgt. Ich bestreite keines­ wegs, daß der Embryo und später das ausgewachsene Indivi­ duum tatsächlich eine großformatige Gestalt besitzt. Aber diese große Gestalt ergibt sich aus einer Vielzahl kleiner örtlicher Zellwirkungen überall in dem sich entwickelnden Körper, und diese lokalen Wirkungen bestehen hauptsächlich aus Zweitei­ lungen, in Form der Zweiteilungen von Zellen. Durch ihre Ein­ wirkung auf diese lokalen Ereignisse üben die Gene letzten Endes Einfluß auf den Erwachsenenkörper aus. Die einfache Verzweigungsregel für das Zeichnen von Bäumen erscheint also als eine vielversprechende Analogie für die Embryonalentwicklung. Also stecken wir sie in ein kleines Computerprogramm, nennen es ENTWICKLUNG und machen uns daran, es in ein größeres Programm namens EVO­ LUTION einzubetten. Der erste Schritt beim Schreiben des

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zweiten Programms besteht darin, daß wir unsere Aufmerk­ samkeit den Genen zuwenden. Wie sollen wir in unserem Computerprogramm »Gene« darstellen? Gene tun im realen Leben zwei Dinge: Sie beeinflussen die Entwicklung, und sie werden an zukünftige Generationen weitergegeben. Echte Tiere und Pflanzen haben Zehntausende von Genen, wir werden unser Computerprogramm jedoch auf bescheidene neun Gene beschränken. Jedes dieser neun Gene ist im Com­ puter durch eine Zahl repräsentiert, die wir als seinen Wert bezeichnen. Der Wert eines Gens kann etwa 4 sein oder – 7. Wie sollen wir diese Gene die Entwicklung beeinflussen lassen? Sie könnten eine ganze Reihe von Dingen tun. Letzt­ lich sollten sie irgendeinen geringfügigen Einfluß auf die Zei­ chenregel ENTWICKLUNG ausüben. So könnte ein Gen etwa den Winkel der Verzweigung beeinflussen, ein anderes die Länge eines bestimmten Astes. Etwas anderes, ganz Offen­ sichtliches, das ein Gen tun kann, ist, die Rekursionstiefe, d. h. die Zahl der aufeinanderfolgenden Verzweigungen, beeinflus­ sen. Ich habe Gen 9 diesen Effekt verliehen. Wir können Abb. 2 daher als eine Darstellung von sieben verwandten Organismen auffassen, die bis auf Gen 9 einander gleich sind. Ich werde nicht bis ins einzelne darauf eingehen, was jedes der anderen acht Gene tut. Ein Blick auf Abb. 3 gibt uns eine ungefähre Vorstellung von der Art der von ihnen vollbrachten Dinge. In der Mitte des Bildes befindet sich der Grundbaum, einer der Bäume aus Abb. 2. Um diesen zentralen Baum herum stehen acht andere. Sie gleichen alle diesem mittleren Baum bis auf ein Gen, das – jeweils ein anderes in jedem der acht Bäume – verändert worden ist – »mutiert« hat. Beispielsweise zeigt das Bild rechts vom mittleren Baum, was geschieht, wenn Gen 5 mutiert, indem es zu seinem Wert +1 hinzuaddiert bekommt. Hätte ich Platz genug, so hätte ich gern einen Ring von 18 Mutanten um den zentralen Baum herum abgebildet, und zwar deswegen, weil wir neun Gene in Betracht ziehen, von denen jedes »nach oben« (1 zu seinem Wert addiert) und »nach unten« (1 von seinem Wert abgezogen) mutieren kann. So würde ein Ring von 18 Bäumen ausreichen, um alle möglichen

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Abb. 3 Ein-Schritt-Mutanten wiederzugeben, die man von dem einen zentralen Baum ableiten kann. Jeder dieser Bäume besitzt seine eigene, einzigartige »gene­ tische Formel«, die Zahlenwerte seiner neun Gene. Ich habe darauf verzichtet, die genetischen Formeln niederzuschreiben, denn für sich allein wären sie für uns ohne Bedeutung. Dies gilt in gleicher Weise auch für echte Gene. Gene fangen erst dann an, eine Bedeutung zu haben, wenn sie – über die Synthese von Proteinen – in Wachstumsanweisungen für einen sich ent­ wickelnden Embryo übersetzt werden. Auch im Computer­ modell bedeuten die Zahlenwerte der neun Gene nur dann etwas, wenn sie in Verzweigungsmuster des Baumes übersetzt werden. Wir können uns jedoch vorstellen, was jedes Gen tut, wenn wir die Körper von zwei Organismen miteinander ver­ gleichen, von denen wir wissen, daß sie sich in einem bestimm­ ten Gen voneinander unterscheiden. Vergleichen wir etwa den Grundbaum in der Mitte der Abbildung mit den Bäumen rechts und links davon, so können wir uns vorstellen, was Gen 5 tut.

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Genau das tun die Genetiker auch im wirklichen Leben. Gewöhnlich wissen sie nicht, wie die Gene Embryonen beein­ flussen. Ebensowenig kennen sie die vollständige genetische Formel jedes Tiers. Doch aus dem Vergleich der Körper zweier ausgewachsener Tiere, von denen sie wissen, daß sie sich in einem einzigen Gen unterscheiden, können sie ersehen, was jedes einzelne Gen bewirkt. Tatsächlich ist der Vorgang kompli­ zierter, denn die Auswirkungen von Genen beeinflussen einan­ der auf kompliziertere Weise als durch bloße Addition. Genau dasselbe gilt für Computerbäume. Und zwar in erheblichem Maße, wie wir aus späteren Abbildungen ersehen werden. Der Leser wird bemerken, daß alle Figuren um eine RechtsLinks-Achse symmetrisch sind. Diese Einschränkung habe ich dem Programm ENTWICKLUNG eingegeben, zum Teil aus ästhetischen Gründen, zum Teil, um die Zahl der erforderli­ chen Gene niedrig zu halten (hätten die Gene keinen Spie­ gelbildeffekt auf beiden Seiten des Baumes, so bräuchten wir getrennte Gene für die linke wie für die rechte Seite), und zum Teil schließlich, weil ich tierähnliche Figuren herauszubilden hoffte, und die meisten Tierkörper sind hübsch symmetrisch. Aus dem gleichen Grunde werde ich diese Kreaturen von jetzt ab nicht mehr »Bäume« nennen, sondern »Körper« oder »Bio­ morphe«. Biomorph ist der Name, den Desmond Morris für die annähernd tierähnlichen Gestalten in seinen surrealisti­ schen Gemälden geprägt hat. Diese Bilder haben einen beson­ deren Platz in meinem Herzen, denn eins von ihnen zierte den Deckel meines ersten Buches. Desmond Morris behaup­ tet, seine Biomorphe machten in seinem Geist eine »Evolution durch«, und diese ihre Evolution ließe sich über aufeinander­ folgende Bilder hinweg verfolgen. Zurück zu den Computerbiomorphen und dem Kreis von 18 möglichen Mutanten, von denen acht repräsentative Fälle in Abb. 3 wiedergegeben sind. Da jedes Glied des Kreises nur einen Mutationsschritt vom zentralen Biomorph entfernt ist, ist es leicht, sie als Kinder des zentralen Elters zu sehen. Somit haben wir unsere Analogie zur Reproduktion, die wir, ebenso wie wir es bereits mit ENTWICKLUNG getan haben,

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in ein weiteres kleines Computerprogramm eingeben können, um es dann in unser großes Programm namens EVOLUTION einzubetten. Man beachte zwei Dinge an REPRODUKTION. Erstens, es gibt keinen Sex; die Reproduktion ist ungeschlecht­ lich. Ich stelle mir die Biomorphe daher als weiblich vor, da sich ungeschlechtlich fortpflanzende Tiere, wie die grüne Blatt­ laus, Weibchen sind. Zweitens, alle meine Mutationen unterlie­ gen der Einschränkung, daß immer nur eine nach der anderen stattfinden darf. Ein Kind unterscheidet sich von seinen Eltern in nur einem der neun Gene; darüber hinaus geschehen alle Mutationen, indem +1 oder -1 zum Wert des entsprechenden Elterngens hinzuaddiert wird. Das sind willkürliche Vorschrif­ ten: sie hätten anders aussehen können, wären jedoch biolo­ gisch immer noch realistisch. Das aber gilt nicht für das folgende Charakteristikum des Modells, das ein Grundprinzip der Biologie ausdrückt. Die Gestalt eines Kindes ist nicht direkt von der Gestalt des Elters abgeleitet. Vielmehr erhält jedes Kind seine Gestalt von den Werten seiner eigenen neun Gene (die Winkel, Abstände usw. beeinflussen). Und jedes Kind erhält seine neun Gene von den neun Genen seines Elters. Genau das geschieht auch im wirkli­ chen Leben. Nicht Körper werden über die Generationen wei­ tergegeben, sondern Gene. Gene beeinflussen die Embryonal­ entwicklung des Körpers, in dem sie sitzen. Dann werden die­ selben Gene entweder an die nächste Generation weitergege­ ben oder nicht. Die Natur der Gene wird durch ihre Betei­ ligung an der Körperentwicklung nicht beeinflußt, aber die Wahrscheinlichkeit, weitergegeben zu werden, kann durch den Erfolg des Körpers, zu dem sie beigetragen haben, beeinflußt werden. Das ist der Grund, weshalb es in dem Computermodell wichtig ist, die zwei Unterprogramme ENTWICKLUNG und REPRODUKTION als zwei sozusagen »wasserdichte« Abtei­ lungen zu schreiben. Sie sind wasserdicht, von der Ausnahme abgesehen, daß REPRODUKTION Genwerte an ENTWICK­ LUNG weitergibt, wo sie die Wachstumsregeln beeinflussen. ENTWICKLUNG, das muß mit allem Nachdruck hervorgeho­ ben werden, gibt keine Genwerte an REPRODUKTION zurück

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– das wäre gleichbedeutend mit »Lamarckismus« (siehe Kapi­ tel 11). Wir haben nun unsere zwei Programmteile namens ENTWICKLUNG und REPRODUKTION zusammengestellt. RE­ PRODUKTION reicht Gene über Generationen hinweg weiter, wobei die Möglichkeit der Mutation besteht. ENTWICKLUNG übernimmt die Gene, die REPRODUKTION in jeder gegebe­ nen Generation liefert, und übersetzt sie in Zeichenarbeit und somit in das Bild eines Körpers auf dem Computerbildschirm. Es ist nun an der Zeit, daß wir die zwei Teilprogramme zum großen Programm namens EVOLUTION zusammenfügen. EVOLUTION besteht im wesentlichen aus einer endlosen Wiederholung von REPRODUKTION. In jeder Generation nimmt REPRODUKTION die Gene, die ihm von der vorheri­ gen Generation geliefert werden, und gibt sie an die nächste Generation weiter, allerdings mit geringen zufälligen Fehlern – Mutationen. Eine Mutation besteht einfach aus einem +1 oder -1, das zu dem Wert eines zufällig herausgegriffenen Gens hinzugezählt wird. Das bedeutet, daß im Verlauf von Genera­ tionen der Gesamtbetrag des genetischen Unterschieds vom ursprünglichen Vorfahren sehr groß werden kann, kumulativ, jedes Mal durch einen kleinen Schritt. Aber obgleich die Muta­ tionen zufällig sind, ist die kumulative Veränderung über die Generationen hinweg keineswegs zufällig. Die Nachkommen einer beliebigen Generation unterscheiden sich von ihrem Elter in zufälligen Richtungen. Aber welcher Nachwuchs aus­ gelesen und in die nächste Generation weitergegeben wird, ist nicht zufällig. Das ist der Punkt, wo die Darwinsche Auslese ins Spiel kommt. Das Kriterium der Auslese sind nicht die Gene selbst, sondern die Körper, deren Gestalt von den Genen durch ENTWICKLUNG beeinflußt wird. Die Gene werden nicht nur REPRODUZIERT, sie werden in jeder Generation auch an ENTWICKLUNG weitergegeben, das Programm, das den entsprechenden Körper auf dem Bild­ schirm wachsen läßt, wobei es seinen eigenen streng festgeleg­ ten Regeln folgt. In jeder Generation tritt ein ganzer »Wurf« von »Kindern« (d. h. Individuen der nächsten Generation)

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auf. Alle diese Kinder sind mutante Nachkommen desselben Elters, die sich von diesem in jeweils einem Gen unterschei­ den. Diese sehr hohe Mutationsrate ist ein entschieden unbio­ logischer Zug des Computermodells. Im realen Leben ist die Wahrscheinlichkeit für ein mutierendes Gen häufig kleiner als eins zu einer Million. Ich habe eine so hohe Mutationsrate in das Modell eingebaut, weil die ganze Vorstellung auf dem Com­ puterbildschirm für das menschliche Auge gedacht ist, und Menschen haben nicht die Geduld, eine Million Generationen lang auf eine Mutation zu warten! Das menschliche Auge spielt eine aktive Rolle in dieser Geschichte. Es trifft nämlich die Auslese. Es betrachtet den Wurf von Jungen und sucht einen Körper zum Fortpflanzen aus. Der ausgewählte Körper wird dann zum Elter für die nächste Generation, und gleichzeitig wird ein Wurf seiner mutanten Jungen auf dem Bildschirm gezeigt. Das menschli­ che Auge tut hier genau dasselbe, was es bei der Züchtung von Rassehunden oder preisgekrönten Rosen tut. Unser Modell ist, mit anderen Worten gesagt, strikt ein Modell künstlicher Auslese, nicht natürlicher Auslese. Das Kriterium für »Erfolg« ist nicht das unmittelbare Kriterium des Überlebens wie bei der natürlichen Auslese. Wenn bei der natürlichen Auslese ein Körper das besitzt, was zum Überleben erforderlich ist, so überleben seine Gene automatisch, denn sie sind in ihm drin. Daher besteht eine Tendenz, daß Gene, die überleben, auto­ matisch die sind, die den Körpern die Qualitäten verleihen, welche ihnen beim Überleben helfen. Bei den Computermodel­ len aber ist das Auslesekriterium nicht Überleben, sondern die Kunst, der menschlichen Laune zu gefallen. Nicht unbedingt der gedankenlosen, willkürlichen Laune, denn wir können uns dafür entschließen, ständig in Richtung auf irgendeine Eigen­ schaft, etwa »Ähnlichkeit mit einer Trauerweide«, auszulesen. Meiner Erfahrung nach ist der Mensch als Subjekt der Aus­ lese jedoch häufig launenhaft und opportunistisch. Auch dies ist gewissen Formen der natürlichen Auslese nicht unähnlich. Der Mensch sagt dem Computer, welchen Wurf des gegenwärtigen Nachwuchses er zum Fortpflanzen aussuchen

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soll. Dessen Gene werden zum Programm REPRODUKTION hinübergegeben, und es beginnt eine neue Generation. Wie die Evolution im echten Leben auch, geht dieser Prozeß endlos weiter. Jede Generation von Biomorphen ist jeweils nur einen einzigen Mutationsschritt von ihren Vorfahren und ebenso von ihren Nachkommen entfernt. Aber nach 100 Generatio­ nen EVOLUTION können die Biomorphen bis zu 100 Mutati­ onsschritte von ihrem ursprünglichen Vorfahren entfernt sein. Und in 100 Mutationsschritten kann viel geschehen. Ich hätte mir nie träumen lassen, wie viel, als ich mit meinem neugeschriebenen Programm EVOLUTION zu spie­ len begann. Am stärksten überraschte mich, daß die Biomor­ phe recht schnell aufhören können, wie Bäume auszusehen. Die grundlegende Gabelungsstruktur ist immer da, doch sie wird schnell verwischt, wenn die Linien sich kreuzen und von neuem überschneiden, wobei sie kräftige Farbmassen produ­ zieren (in den abgedruckten Bildern nur in Schwarz und Weiß wiedergegeben). Abbildung 4 zeigt eine spezielle Evolutionsge­ schichte, die aus nicht mehr als 29 Generationen besteht. Der Vorfahre ist eine winzige Kreatur, ein einzelner Punkt. Obwohl der Körper dieses Vorfahren ein Punkt ist, wie ein Bakterium in der Ursuppe, liegt in ihm das Potential zum Verzweigen in genau demselben Muster des zentralen Baumes von Abb. 3 verborgen, nur, daß sein Gen 9 ihm sagt, er solle sich nullmal verzweigen! Alle auf der Seite abgebildeten Kreaturen stam­ men von dem Punkt ab; allerdings habe ich, um zu verhin­ dern, daß die Seite zu voll wurde, nicht alle Abkommen abge­ bildet, die ich tatsächlich gesehen habe. Ich habe jeweils nur das erfolgreiche Kind jeder Generation (d. h. den Elter der nächsten Generation) sowie ein oder zwei seiner nicht erfolg­ reichen Schwestern abgebildet. So zeigt das Bild im wesentli­ chen nur diese eine durch meine ästhetische Auslese gelenkte Hauptlinie der Evolution. Alle Stadien in der Hauptlinie sind vollständig angeführt. Befassen wir uns kurz mit den ersten paar Generationen der Hauptevolutionslinie in Abb. 4. Der Punkt wird in Generation 2 zu einem Y. In den nächsten beiden Generationen wird das

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Abb. 4

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Y größer. Dann beginnen sich die Zweige, wie bei einer ein­ fachen Steinschleuder (Zwille), leicht zu krümmen. In Gene­ ration 7 verstärkt sich die Krümmung, so daß sich die beiden Zweige fast treffen. In Generation 8 werden die gekrümmten Zweige größer, und jeder von ihnen erhält eine Reihe von kleinen Fortsätzen. Diese Fortsätze gehen in Generation 9 wieder verloren, aber der Stiel der Schleuder wird länger. Generation 10 sieht wie ein Querschnitt durch eine Blüte aus, die gekrümmten Seitenzweige ähneln Blütenblättern, die einen zentralen Fortsatz oder das »Stigma« umschließen. In Generation 11 ist dieselbe »Blüten«form größer und etwas komplizierter geworden. Ich möchte die Darstellung jetzt nicht fortführen, denn das Bild spricht für sich selbst, die ganzen 29 Generationen hin­ durch. Man beachte, wie jede Generation sich nur wenig von ihrem Elter und von ihren Geschwistern unterscheidet. Da jede Generation, verglichen mit ihrem Elter, nur ein wenig anders ist, erwartet man auch, daß jede Generation, im Vergleich zu ihren Großeltern (und Enkeln), nur geringfügig verschiedener ist, und noch etwas verschiedener von ihren Urgroßeltern (und Urenkeln). Genau darum geht es bei der kumulativen Evo­ lution, auch wenn wir, wegen unserer hohen Mutationsrate, die Dinge hier unrealistisch beschleunigt haben. Aus diesem Grunde sieht Abb. 4 eher wie ein Stammbaum von Arten aus als wie ein Stammbaum von Individuen, aber das Prinzip ist das gleiche. Als ich das Programm schrieb, kam mir niemals der Ge­ danke, daß es etwas anderes entwickeln könnte als eine Varietät von baumähnlichen Gestalten. Ich hatte Trauerwei­ den erhofft, Libanonzedern, Pyramidenpappeln, Meeresalgen, vielleicht Hirschgeweihe. Nichts in meiner Intuition als Bio­ loge, nichts in meiner 20jährigen Erfahrung im Programmieren von Computern, und nichts in meinen verrücktesten Träumen hatte mich auf das vorbereitet, was tatsächlich auf dem Bild­ schirm erschien. Ich kann mich nicht daran erinnern, an wel­ chem Punkt der Sequenz es mir zu dämmern begann, daß eine durch Evolution entstandene Ähnlichkeit mit einem Insekt

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möglich war. Voller Argwohn begann ich zu züchten, Genera­ tion auf Generation – und von jedwedem Kind, das am mei­ sten wie ein Insekt aussah. Mein ungläubiges Erstaunen wuchs in gleichem Maße wie die sich entwickelnde Ähnlichkeit. Der Leser erkennt die sich schließlich ergebenden Resultate in Abb. 4 unten. Ich gebe zu, sie haben acht Beine wie eine Spinne, statt sechs Beine wie ein Insekt, aber sei es drum! Ich spüre immer noch das Triumphgefühl, das mich erfüllte, als ich diese sonderbaren Kreaturen zum ersten Mal vor meinen Augen entstehen sah. Ganz deutlich hörte ich die triumphieren­ den ersten Akkorde von Also sprach Zarathustra (dem Thema zum Film 2001) in meinem Geist. Ich konnte nicht essen, und in jener Nacht schwärmten »meine« Insekten hinter meinen Augenlidern herum, als ich zu schlafen versuchte. Es gibt Computerspiele auf dem Markt, wo der Spieler glaubt, in einem unterirdischen Labyrinth herumzuirren, das eine bestimmte, wenn auch komplexe Geographie besitzt, und wo er auf Drachen, menschenfressende Ungeheuer und andere mythische Gegner trifft. In diesen Spielen gibt es zahlenmäßig recht wenige Monster. Sie sind alle von einem menschlichen Programmierer entworfen, ebenso die Geographie des Laby­ rinths. Im Evolutionsspiel, sei es nun in der Computerversion oder in der Wirklichkeit, hat der Spieler (oder Beobachter) dasselbe Gefühl, als wandere er, bildlich gesprochen, durch ein Labyrinth sich verzweigender Gänge, aber die Zahl möglicher Wege ist nahezu unendlich, und die Monster, auf die man trifft, sind nicht von Menschen gemacht und nicht vorhersagbar. Bei meinen Wanderungen durch die entfernten Gefilde des Landes der Biomorphe erhielt ich Feenkrabben, Aztekentem­ pel, gotische Kirchenfenster, Eingeborenenzeichnungen von Känguruhs und, bei einer bemerkenswerten, aber nicht wie­ derholbaren Gelegenheit, eine passable Karikatur des Wyke­ ham-Professors für Logik. In Abb. 5 ist eine weitere kleine Aus­ wahl aus meiner Trophäensammlung wiedergegeben, die ich alle auf die gleiche Weise erhalten habe. Ich betone, daß diese Formen keine künstlerischen Impressionen sind. Sie sind in keiner Weise retouchiert oder zurechtgedoktert worden, son­

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Abb. 5 dern bis ins kleinste Tüpfelchen genau so, wie sie der Compu­ ter zeichnete, als sie sich in ihm entwickelten. Die Rolle des menschlichen Auges blieb darauf beschränkt, während vieler Generationen kumulativer Evolution unter zufällig mutierten Nachkommen eine Auslese zu treffen. Wir haben jetzt ein sehr viel realistischeres Modell der Evo­ lution als das der Shakespeare tippenden Affen. Aber das Bio­ morphmodell ist immer noch mangelhaft. Es zeigt uns die Macht der kumulativen Selektion bei der Erzeugung einer fast endlosen Vielfalt von quasibiologischen Formen, aber es bedient sich der künstlichen Auslese, nicht der natürlichen. Das menschliche Auge nimmt die Auslese vor. Könnten wir eventuell auf das menschliche Auge verzichten und den Com­

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puter selbst, nach irgendeinem, biologisch gesehen, realisti­ schen Kriterium, die Auslese treffen lassen? Das ist schwieri­ ger, als es aussieht. Und es lohnt sich, etwas Zeit darauf zu ver­ wenden, zu erklären, warum das so ist. Es ist kinderleicht, zugunsten einer speziellen genetischen Formel auszulesen, solange man die Gene aller Tiere lesen kann. Doch die natürliche Auslese sortiert Gene nicht direkt aus, sie wählt die Effekte aus, die Gene auf Körper haben und die man mit dem technischen Ausdruck phänotypische Effekte bezeichnet. Das menschliche Auge taugt zur Auswahl phänotypischer Effekte, wie die zahlreichen Hunde-, Rinderund Taubenrassen beweisen und wie (wenn ich dies sagen darf) auch Abb. 5 zeigt. Um den Computer dazu zu veranlas­ sen, phänotypische Effekte direkt auszuwählen, müßten wir ein sehr kompliziertes Muster-Erkennungsprogramm schrei­ ben. Muster-Erkennungsprogramme gibt es. Sie werden zum Lesen von Druckschrift und sogar von Handschrift benutzt. Aber es sind schwierige, hochmoderne Programme, für die sehr große und schnelle Computer nötig sind. Selbst wenn ein solches Muster-Erkennungsprogramm im Bereich meiner Programmierungsmöglichkeiten und im Kapazitätsbereich meines kleinen 64-Kilobyte-Computers läge, würde ich mich nicht damit abquälen. Das ist eine Aufgabe, die vom mensch­ lichen Auge zusammen mit – und hier kommen wir der Sache näher – dem 10-Giganeuronencomputer im menschli­ chen Schädel erledigt wird. Es wäre nicht übermäßig schwierig, den Computer nach ungefähren, allgemeinen Merkmalen wie, sagen wir, GrößeSchlankheit, Kürze-Dicke auslesen zu lassen, vielleicht auch noch nach Gekrümmtheit, Spitzheit, sogar Rokokoverzierung. Eine der Methoden wäre, den Computer so zu programmie­ ren, daß er sich an die Merkmale erinnert, die die Menschen in der Vergangenheit begünstigt haben, und daß er eine fort­ gesetzte Auslese in derselben allgemeinen Richtung auch in Zukunft vornimmt. Aber das bringt uns einer Simulation der natürlichen Auslese kein bißchen näher. Der springende Punkt ist, daß die Natur zum Treffen ihrer Auslese keines Com­

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puters bedarf, außer in Sonderfällen, etwa wenn Pfauen­ hennen Pfauenmännchen auswählen. In der Natur ist das gewöhnlich auslesende Agens direkt, streng und einfach. Es ist der grimmige Sensenmann. Natürlich sind die Gründe für das Überleben alles andere als einfach – deswegen kann die natürliche Auslese Tiere und Pflanzen von derart gewaltiger Komplexität aufbauen. Aber der Tod selbst ist etwas sehr Rohes und Einfaches. Und nichtzufälliger Tod ist das einzige, was die Natur braucht, um Phänotypen auszulesen und damit die in ihnen enthaltenen Gene. Wenn wir im Computer die natürliche Auslese interessant simulieren wollen, so sollten wir Rokokoverzierungen und alle anderen visuellen Merkmale vergessen. Statt dessen sollten wir uns darauf konzentrieren, den nichtzufälligen Tod zu simulieren. Die Biomorphe sollten im Computer mit der Simulation einer feindlichen Umwelt in Wechselwirkung stehen. Ein Detail ihrer Gestalt sollte den Aus­ schlag dafür geben, ob sie in jener Umwelt überleben oder nicht. Im Idealfall sollte die feindliche Umwelt andere durch Evolution veränderliche Biomorphe enthalten: »Räuber«, »Beute«, »Parasiten«, »Konkurrenten«. So sollte die beson­ dere Gestalt eines Beutebiomorphs dafür bestimmend sein, ob es mehr oder weniger in Gefahr ist, von speziellen Formen von Räuberbiomorphen gefangen zu werden oder nicht. Solche Gefährdungskriterien sollten nicht vom Programmierer einge­ baut werden. Sie sollten in derselben Weise auftauchen, wie die Gestalten selbst entstehen. Dann würde die Evolution im Com­ puter richtig losgehen, weil die Voraussetzungen für ein sich selbst verstärkendes »Wettrüsten« (s. Kap. 7) erfüllt wären, und ich wage nicht, Vermutungen darüber anzustellen, wo das alles enden würde. Leider glaube ich, daß es vielleicht außerhalb meiner Programmierkünste liegt, eine solche Spiegelbildwelt aufzubauen. Wenn jemand schlau genug dazu ist, dann sind das die Pro­ grammierer, die jene lauten, in Spielhallen weitverbreiteten Spiele entwickeln – »Invasoren aus dem Weltall«. In diesen Programmen ist eine Spiegelbildwelt simuliert. Sie besitzt häufig eine dreidimensionale Geographie und eine sich rasch

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bewegende Zeitdimension. In einem simulierten dreidimen­ sionalen Raum sausen Gebilde herum, kollidieren miteinan­ der, schießen einander ab, verschlingen sich gegenseitig, wobei sie abscheuliche Geräusche ausstoßen. Die Simulation kann so gut sein, daß der Spieler am Kontrollhebel allen Ernstes glaubt, er sei selbst Teil der Scheinwelt. Der Gipfel dieser Art von Programmierung dürfte in den Kammern erreicht werden, in denen Flugzeug- und Raumfahrzeugpiloten trainiert werden. Aber selbst diese Programme sind nur Bagatellen im Vergleich zu dem Programm, das geschrieben werden müßte, wollte man ein entstehendes »Wettrüsten« zwischen Räubern und Beute, eingebettet in ein vollständiges Spiegelbild-Ökosystem, simulieren. Doch wäre es mit Sicherheit machbar. Wenn sich irgendwo ein professioneller Programmierer herausgefordert fühlt mitzuarbeiten, so würde ich gern von ihm oder von ihr hören. Inzwischen kann ich etwas anderes tun, das viel leichter ist und das ich ausprobieren will, sobald der Sommer kommt. Ich werde den Computer an einen schattigen Platz im Garten stel­ len. Auf dem Bildschirm sind farbige Aufzeichnungen möglich. Ich besitze bereits eine Version des Programms, die ein paar mehr »Gene« benutzt, um die Farbe zu bestimmen – auf die­ selbe Weise, wie die anderen neun Gene die Form bestimmen. Ich beginne mit irgendeinem mehr oder weniger kompakten und leuchtend farbigen Biomorph. Der Computer wird gleich­ zeitig eine Reihe durch Mutation entstandener Nachkommen des Biomorphs zeigen, die sich in Form und/oder Farbmuster unterscheiden. Ich nehme an, daß Bienen, Schmetterlinge und andere Insekten den Bildschirm anfliegen und »wählen« werden, indem sie einen speziellen Punkt auf dem Bildschirm anfliegen. Nach einer bestimmten Anzahl von »Wählerstim­ men« wird der Computer den Bildschirm leer wischen, das bevorzugte Biomorph »weiterzüchten« und die nächste Gene­ ration mutanter Nachkommen zeigen. Ich habe große Hoffnung, daß die freilebenden Insekten tatsächlich eine über viele Generationen laufende Evolution von Blumen im Computer hervorrufen werden. Dann werden

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sich die Computerblumen unter genau demselben Selektions­ druck herausgebildet haben, der in der echten Welt die Evolu­ tion echter Blumen verursacht hat. Ich werde dabei dadurch ermutigt, daß Insekten häufig Farbflecken auf Frauenkleidern anfliegen (sowie auch durch in der Fachliteratur veröffentlichte systematischere Experimente). Eine andere Möglichkeit wäre sogar noch aufregender: daß die wilden Insekten die Evolu­ tion von insektenähnlichen Formen hervorbringen könnten. Der Präzedenzfall dafür – und daher der Grund zur Hoffnung – ist, daß Bienen in der Vergangenheit die Evolution der Bie­ nenragwurz ausgelöst haben. Während vieler Generationen kumulativer Ragwurzevolution haben männliche Bienen die bienenähnliche Form aufgebaut, indem sie mit Blüten zu kopu­ lieren versuchten und somit den Pollen weitergetragen haben. Man stelle sich die »Bienenragwurz« in Abb. 5 farbig vor. Würden wir die Blüte nicht anziehend finden, wenn wir eine Biene wären? Der einzige Grund, pessimistisch zu sein, ist, daß das Sehen der Insekten ganz anders funktioniert als unser Sehen. Video­ bildschirme sind für das menschliche Auge entworfen, nicht für Bienenaugen. Das könnte leicht bedeuten, daß Menschen und Bienen die Bienenragwurz trotz der sehr unterschiedli­ chen Sehweise zwar als bienenähnlich erkennen, daß Bienen aber möglicherweise überhaupt keine Bilder auf dem Video­ bildschirm sehen. Vielleicht sehen sie nichts als 625 Zeilen! Immerhin ist es einen Versuch wert. Bis dieses Buch auf den Markt kommt, werde ich die Antwort wissen. Es gibt ein bekanntes Schlagwort, gewöhnlich in einem Ton vorgetragen, den Stephen Potter »plonking« (soviel wie »Peng!«) genannt hätte, und das besagt, man könne aus Com­ putern nicht mehr herausholen, als man hineingetan habe. Eine andere Version lautet: Computer tun exakt das, was man ihnen sagt, und sind daher niemals schöpferisch. Dieses Schlagwort ist nur in einem schrecklich belanglosen Sinne richtig, in dem Sinne nämlich, daß Shakespeare niemals etwas anderes geschrieben hat als das, was ihm sein Grundschul­ lehrer beigebracht hat – Wörter. Ich programmierte den Com­

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puter mit EVOLUTION, aber ich plante keineswegs »meine« Insekten, ebensowenig den Skorpion, den Spitfire oder die Mondlandefähre. Ich hatte nicht die geringste Ahnung, daß sie auftauchen würden, deshalb ist »auftauchen« das richtige Wort. Zwar waren es meine Augen, die die Auslese vornah­ men, um ihre Evolution zu lenken, aber in jedem Stadium war ich auf eine kleine Zahl von Nachkommen beschränkt, die mir durch zufällige Mutation zur Verfügung gestellt waren, und meine Auslese»strategie« war nun einmal opportunistisch, lau­ nisch und kurzfristig. Ich zielte nicht auf irgendein entferntes Ziel, ebensowenig wie die natürliche Auslese. Ich kann es dramatischer machen, indem ich von dem einen einzigen Mal erzähle, bei dem ich tatsächlich ein entferntes Ziel anzupeilen versuchte. Zuerst muß ich allerdings etwas geste­ hen. Der Leser wird es vielleicht sowieso schon ahnen. Die Evolutionsgeschichte von Abb. 4 ist eine Rekonstruktion. Es war nicht das erste Mal, daß ich »meine« Insekten gesehen hatte. Als sie zu Fanfarenstößen das erste Mal auftauchten, hatte ich keine Möglichkeit, ihre Gene festzuhalten. Da waren sie, saßen auf meinem Computerbildschirm, und ich konnte nicht an sie heran, konnte ihre Gene nicht entziffern. Ich schal­ tete den Computer nicht ab, sondern marterte mein Hirn, um eine Möglichkeit zu finden, wie ich sie retten könnte, aber es gab keine. Die Gene waren zu tief verborgen, geradeso wie im wirklichen Leben auch. Ich konnte Bilder von den Körpern der Insekten ausdrucken, aber ich hatte ihre Gene verloren. Unverzüglich veränderte ich das Programm, damit ich in Zukunft zugängliche Listen genetischer Formeln hätte, aber es war zu spät. Ich hatte meine Insekten verloren. Nun wollte ich sie wieder»finden«. Waren sie einmal ent­ standen, so mußte es doch wohl möglich sein, sie wieder zu entwickeln. Sie verfolgten mich wie ein verlorener Akkord. Ich durchwanderte das Land der Biomorphe, bewegte mich durch eine endlose Landschaft seltsamer Kreaturen und Dinge, aber ich konnte meine Insekten nicht finden. Aber ich wußte, daß sie dort irgendwo lauern mußten. Ich wußte, von welchen Genen die ursprüngliche Evolution ausgegangen war. Ich besaß einen

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Ausdruck von den Körpern meiner Insekten. Ja ich hatte sogar einen Ausdruck von der evolutionären Sequenz von Körpern, die allmählich von einem punktförmigen Vorfahren zu meinen Insekten führten. Aber ich kannte ihre genetische Formel nicht. Man könnte meinen, es müßte leicht sein, den Evolutions­ pfad zu rekonstruieren. Aber das war es nicht. Der Grund, auf den ich noch zu sprechen komme, ist die astronomische Zahl möglicher Biomorphe, die auf einem genügend langen Evolu­ tionspfad entstehen können, selbst wenn wir es nur mit neun variierenden Genen zu tun haben. Mehrere Male während meiner Pilgerfahrt durch das Land der Biomorphe schien ich einem Vorgänger meiner Insekten nahe zu kommen, aber dann verlief – ungeachtet aller Anstrengungen, die ich als auslesen­ des Agens unternahm – die Evolution in eine falsche Richtung. Eines Tages, während meiner evolutionären Wanderung durch das Land der Biomorphe, hatte ich sie endlich gestellt – das Triumphgefühl war kaum geringer als beim ersten Mal. Ich wußte nicht (und weiß es immer noch nicht), ob diese Insek­ ten ganz genau dieselben waren wie meine ursprünglichen, die »verlorenen Akkorde des Zarathustra«, oder ob sie nur oberflächlich »konvergent« waren (s. nächstes Kapitel), aber ich war zufrieden. Dieses Mal machte ich keinen Fehler: Ich schrieb die genetische Formel nieder, und jetzt kann ich die »Evolution« von Insekten hervorbringen, wann immer ich will. Ja, ich übertreibe das Drama ein wenig, aber Spaß beiseite, es geht um ein wichtiges Argument. Der springende Punkt ist, daß ich zwar den Computer programmiert hatte, ihm gesagt hatte, was er tun sollte, daß ich aber dessen ungeachtet nicht die entstandenen Tiere geplant hatte und daß ich völlig überrascht war, als ich ihre Vorläufer das erste Mal sah. Ich war so machtlos, die Evolution zu steuern, daß es sich fast als unmöglich erwies, einen speziellen Evolutionspfad wieder aufzuspüren, als ich ihn mit allen Fasern meines Herzens suchte. Ich glaube nicht, daß ich meine Insekten jemals wie­ dergefunden hätte, wenn ich nicht einen Ausdruck des kom­

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pletten Satzes ihrer Vorläufer in der Evolution besessen hätte, und selbst so war es schwierig und langwierig. Scheint die Machtlosigkeit des Programmierers, den Lauf der Evolution im Computer zu steuern oder vorauszusagen, paradox? Heißt das, daß irgend etwas Geheimnisvolles, ja sogar Mystisches, im Innern des Computers vor sich geht? Natürlich nicht. Eben­ sowenig wie irgend etwas Mystisches an der Evolution echter Tiere und Pflanzen beteiligt ist. Wir können vielmehr den Com­ puter dazu benutzen, das Paradox zu lösen, und dabei etwas über die reale Evolution lernen. Um es vorwegzunehmen: Der Kern der Lösung des Para­ doxons ist, wie sich zeigen wird, folgendes: Es gibt einen bestimmten Satz von Biomorphen, von denen jedes ständig an seinem eigenen einzigartigen Ort in einem mathematischen Raum sitzt. Er sitzt dort fortwährend in dem Sinne, daß man ihn unverzüglich finden könnte, wenn man nur seine geneti­ sche Formel wüßte. In dieser besonderen Art von Raum sind seine Nachbarn die Biomorphe, die sich durch nur ein einzi­ ges Gen von ihm unterscheiden. Jetzt, wo ich die genetische Formel meiner Insekten kenne, kann ich sie nach Wunsch reproduzieren, und ich kann dem Computer befehlen, sich von einem willkürlichen Ausgangspunkt aus auf sie hin »zu entwickeln«. Wenn man im Computer zum ersten Mal eine neue Kreatur durch künstliche Auslese entwickelt, so kommt es einem wie ein schöpferischer Vorgang vor. Und das ist es ja auch. Tatsächlich jedoch findet man die Kreatur nur, denn sie sitzt, in mathematischem Sinne, bereits an ihrem eigenen Ort im genetischen Raum des Landes der Biomorphe. Der Grund für den echt schöpferischen Vorgang ist, daß das Auffinden irgendeiner speziellen Kreatur außerordentlich schwierig ist; einfach und ausschließlich deshalb, weil das Land der Bio­ morphe sehr, sehr groß ist und die Gesamtzahl der dort sitzen­ den Kreaturen beinahe unendlich. Es ist nicht praktikabel, ein­ fach ziellos und aufs Geratewohl herumzusuchen. Man muß ein leistungsfähigeres – und schöpferisches – Suchverfahren benutzen. Einige Leute glauben zuversichtlich, daß Schachcomputer in

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ihrem Innern alle möglichen Kombinationen von Schachzügen ausprobieren. Sie empfinden das als tröstlich, wenn ein Com­ puter sie besiegt, aber ihr Glaube ist ganz und gar falsch. Es gibt bei weitem zu viele mögliche Schachzüge: der Such­ raum ist Milliarden mal zu groß, als daß blindes Herumtaumeln zum Erfolg führen könnte. Die Kunst, ein gutes Schachpro­ gramm zu schreiben, besteht darin, sich effiziente Abkürzungen durch den Suchraum auszudenken. Kumulative Auslese – ob künstliche Auslese wie im Computer oder natürliche Aus­ lese draußen in der realen Welt – ist ein leistungsfähiges Suchverfahren, und seine Konsequenzen sehen stark nach schöpferischer Intelligenz aus. Darum ging es schließlich auch bei William Paleys Gottesbeweis aus der Zweckmäßigkeit. Technisch gesehen tun wir, wenn wir das Spiel der Compu­ terbiomorphe spielen, nichts anderes als Tiere zu finden, die in mathematischem Sinn darauf warten, gefunden zu werden. Es sieht wie ein künstlerischer Schöpfungsvorgang aus. Doch Suchen in einem kleinen Raum, wo sich nur ein paar Gebilde aufhalten, erscheint uns gewöhnlich nicht schöpferisch. Das Spiel, in dem Kinder erraten, unter welchem Becher sich ein Würfel befindet, kommt uns nicht schöpferisch vor. Dinge aufs Geratewohl herumdrehen und hoffen, daß man über den gesuchten Gegenstand stolpert, funktioniert gewöhnlich nur, wenn der zu durchsuchende Raum klein ist. Je größer der Suchraum wird, um so kompliziertere Suchverfahren sind erforderlich. Wenn der Suchraum hinreichend groß ist, sind wirksame Suchverfahren von echter Kreativität nicht mehr zu unterscheiden. Die Computerspiele mit Biomorphen führen uns diese Dinge sehr deutlich vor Augen und bilden eine lehrreiche Brücke zwischen kreativen Prozessen der Menschen – wie der Planung einer Gewinnstrategie beim Schach – und der evolutionären Kreativität der natürlichen Auslese, dem blinden Uhrmacher. Um das zu begreifen, müssen wir uns das Land der Biomorphe als einen mathematischen »Raum« vorstellen, eine endlose, aber geordnete Reihe morphologischer Vielfältigkeit, wo jede Kreatur an ihrem korrekten Platz sitzt und darauf wartet, ent­

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deckt zu werden. Die 17 Kreaturen in Abb. 5 sind nach keinem besonderen System auf der Seite angeordnet. Aber im Land der Biomorphe selbst besetzt jede ihre eigene, einzigartige, durch ihre genetische Formel bestimmte Position und ist von ihren eigenen besonderen Nachbarn umgeben. Alle Geschöpfe im Land der Biomorphe stehen in einer definitiven räumlichen Beziehung zueinander. Was bedeutet das? Welche Bedeutung können wir der räumlichen Position zuordnen? Der Raum, von dem wir sprechen, ist genetischer Raum. Jedes Tier besitzt seine eigene Position im genetischen Raum. Nahe Nachbarn im genetischen Raum sind Tiere, die sich durch nur eine einzige Mutation voneinander unterscheiden. In Abb. 3 ist der Grundbaum im Zentrum von acht seiner 18 unmittelbaren Nachbarn im genetischen Raum umgeben. Wenn wir die Regeln unseres Computermodells als gegeben annehmen, sind die 18 Nachbarn eines Tieres die 18 verschie­ denen Arten von Jungen, die es hervorbringen kann, und die 18 verschiedenen Sorten von Eltern, von denen es hätte abstam­ men können. In einer Generation besitzt jedes Tier 324 Nach­ barn (18x18, wobei wir der Einfachheit halber Rückmutationen außer acht lassen), den ganzen Satz seiner möglichen Enkel, Tanten oder Nichten. In einer weiteren Generation hat jedes Tier 5832 (18x18x18) Nachbarn, die Gesamtheit möglicher Großenkel, Urgroßeltern, Vettern ersten Grades usw. Was ist das Wichtige am Denken in genetischem Raum? Wohin führt es uns? Die Antwort lautet: Es ermöglicht uns, die Evolution als einen schrittweisen, kumulativen Prozeß zu ver­ stehen. Nach den Regeln unseres Computermodells ist es in jeder einzelnen Generation nur möglich, einen einzigen Schritt durch den genetischen Raum weiterzugehen. In 29 Genera­ tionen können wir uns im genetischen Raum nicht weiter als 29 Schritte von dem Vorfahren entfernen, der den Aus­ gangspunkt darstellte. Jede Evolutionsgeschichte besteht aus einem speziellen Pfad, oder einer besonderen Bahn, durch den genetischen Raum. Beispielsweise ist die in Abb. 4 auf­ gezeichnete Evolutionsgeschichte eine besondere, sich win­ dende Bahn durch den genetischen Raum, die einen Punkt

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mit einem Insekt verbindet und durch 28 Zwischenstadien verläuft. Das genau meine ich, wenn ich die Metapher vom »Wandern« durch das Land der Biomorphe gebrauche. Ich wollte versuchen, diesen genetischen Raum als Bild darzustellen. Die Schwierigkeit dabei ist, daß Bilder zweidi­ mensional sind. Der genetische Raum, in dem die Biomorphe sitzen, ist jedoch kein zweidimensionaler Raum. Es ist ein neundimensionaler Raum! (Wichtig an der Mathematik ist, nicht zu vergessen, daß man sich nicht ängstigen lassen darf. Sie ist nicht so schwierig, wie die mathematische Priesterschaft manchmal vorgibt. Immer, wenn ich mich eingeschüchtert fühle, denke ich an Silvanus Thompsons Ausspruch in Calcu­ lus made easy: »Was ein Narr kann, kann ein anderer auch.«) Könnten wir neundimensional zeichnen, so könnten wir es erreichen, daß jede Dimension einem der neun Gene ent­ spricht. Die Position eines bestimmten Tieres, sagen wir, des Skorpions oder der Fledermaus oder des Insekts, ist im gene­ tischen Raum durch die Zahlenwerte seiner neun Gene festge­ legt. Evolutionäre Veränderung besteht aus einem schrittwei­ sen Spaziergang durch einen neundimensionalen Raum. Die Menge an genetischem Unterschied zwischen zwei Tieren und somit die nötige Zeit für die Evolution sowie die Schwierig­ keit, sich von einem zum andern zu entwickeln, wird als der Abstand im neundimensionalen Raum zwischen den beiden Tieren gemessen. Leider können wir nicht in neun Dimensionen zeichnen. So habe ich mir eine Methode ausgedacht, wie wir mogeln können, d. h., wie wir ein zweidimensionales Bild zeichnen können, das etwas Ähnliches wiedergibt wie den Eindruck, wenn man sich im neundimensionalen genetischen Raum im Land der Biomorphe von Punkt zu Punkt bewegt. Dafür gibt es eine Reihe möglicher Methoden; ich habe mich für eine ent­ schieden, die ich den Dreieckstrick nennen möchte. Sehen wir uns Abb. 6 an. An den drei Ecken des Dreiecks befinden sich drei willkürlich ausgesuchte Biomorphe. Das an der Spitze ist der zentrale Baum, an der linken Seite befindet sich eins »meiner« Insekten, und das an der rechten Ecke hat keinen

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Abb. 6 Namen, aber ich fand es hübsch. Wie alle Biomorphe hat jedes der drei seine eigene genetische Formel, die seine einzigartige Position im neundimensionalen genetischen Raum bestimmt. Das Dreieck liegt auf einer flachen zweidimensionalen »Ebene«, die durch das neundimensionale Hypervolumen (was ein Narr kann, kann ein anderer auch) hindurchschneidet. Die Ebene ist wie ein flaches Stück Glas, das man durch Gelee steckt. Auf dem Glas ist das Dreieck eingezeichnet wie auch einige der Biomorphe, deren genetische Formel ihnen das Recht gibt, auf jener speziellen flachen Ebene zu sitzen. Was gibt ihnen dieses Recht? Hier kommen die drei Biomorphe an den Ecken des Dreiecks ins Spiel. Sie werden als Ankerbio­ morphe bezeichnet. Erinnern wir uns daran: Der ganze Sinn des »Abstandes« im genetischen »Raum« besteht darin, daß genetisch ähnliche Biomorphe nahe Nachbarn sind; genetisch verschiedene Bio­ morphe sind entfernte Nachbarn. Auf dieser speziellen Ebene

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Abb. 7 sind alle Abstände im Verhältnis zu den drei Ankerbiomor­ phen berechnet. Die genetische Formel für jeden gegebenen Punkt auf der Glasscheibe, ob innerhalb oder außerhalb des Dreiecks, wird als »gewichteter Durchschnitt« der genetischen Formeln der drei Ankerbiomorphe berechnet. Der Leser hat sicher bereits erraten, wie das Gewichten erfolgt. Es ergibt sich aus dem jeweiligen Abstand, genauer gesagt, aus der jeweili­ gen Nähe des entsprechenden Punktes zu den drei Ankerbio­ morphen. Das heißt, je näher der Punkt auf der Ebene an dem Insekt liegt, um so insektenähnlicher sind die örtlichen Biomor­ phe. Wenn man sich am Glas entlang auf den Baum hinbewegt, so werden die »Insekten« allmählich weniger insektenähnlich, sondern baumähnlicher. Wandert man in die Mitte des Drei­ ecks, so sind die Tiere, die man dort findet – etwa die Spinne mit einem jüdischen siebenarmigen Leuchter auf dem Kopf – verschiedene »genetische Kompromisse« zwischen den drei Ankerbiomorphen. Bei dieser Darstellung messen wir jedoch

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Abb. 8 insgesamt den drei Ankerbiomorphen zu viel Gewicht bei. Zugegeben, der Computer bedient sich ihrer, um die richtige genetische Formel für jeden Punkt auf dem Bild zu errech­ nen. Tatsächlich aber hätten drei beliebige Ankerpunkte auf der Ebene den Zweck ebenso gut erfüllt und dieselben Resul­ tate ergeben. Aus diesem Grund habe ich in Abb. 7 das Drei­ eck nicht gezeichnet. Abb. 7 entspricht haargenau Abb. 6. Sie zeigt lediglich eine andere Ebene. Eines der drei Ankerbiomor­ phe ist wieder das, das wir schon von Abb. 6 kennen; es bildet dieses Mal den Ankerpunkt auf der rechten Seite. Die anderen Ankerpunkte in diesem Fall sind Spitfire und Bienenragwurz, beide ebenso dargestellt wie in Abb. 5. Auch auf dieser Ebene sehen, wie der Leser bemerken wird, benachbarte Biomorphe einander ähnlicher als entfernte. Das Spitfire-Flugzeug etwa gehört zu einer Schwadron ähnlicher Flugzeuge, die in Forma­ tion fliegen. Da sich das Insekt auf beiden Glasebenen befindet,

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kann man sich vorstellen, daß beide Ebenen einander in einem Winkel durchstoßen. Im Verhältnis zu Abb. 6 ist, so sagen wir, die Ebene von Abb. 7 »um« das Insekt »gedreht«. Durch das Weglassen des Dreiecks verbesserten wir unsere Methode; das Dreieck lenkte ab, da wir drei besonderen Punk­ ten auf der Ebene unverdiente Bedeutung beimaßen. Doch wir müssen noch eine weitere Verbesserung vornehmen. In Abb. 6 und 7 verkörpert räumlicher Abstand genetischen Abstand, aber alle Maßstäbe sind verzerrt. Ein Zentimeter nach oben ist nicht unbedingt gleichbedeutend mit einem Zentimeter zur Seite. Deswegen müssen wir unsere drei Ankerbiomorphe sorgfältig auswählen, damit ihre genetischen Abstände unter­ einander alle gleich sind. Genau das ist in Abb. 8 der Fall. Wieder ist das Dreieck nicht wirklich eingezeichnet. Die drei Ankerpunkte sind der Skorpion aus Abb. 5, erneut das Insekt (wir haben hier noch einmal eine »Rotation um« das Insekt) und das kaum zu beschreibende Biomorph an der Spitze. Diese drei Biomorphe sind alle jeweils 30 Mutationen voneinander entfernt, so daß sich gleich leicht jeweils eines der drei zu einem anderen der drei entwickeln kann. In allen drei Fällen müssen 30 genetische Schritte zurückgelegt werden. Die klei­ nen Markierungen am unteren Rand von Abb. 8 bedeuten Ein­ heiten der Entfernung, gemessen in Genen – eine genetische Meßlatte. Sie gilt nicht nur in der Horizontalen. Man kann sie in jede beliebige Richtung neigen und den genetischen Abstand und somit die Mindestevolutionszeit zwischen zwei beliebigen Punkten auf der Ebene messen (was leider in unse­ rer Abbildung nicht 100%ig zutrifft, da der Computer beim Ausdrucken die Proportionen verzerrt; aber dieser Effekt ist zu gering und lohnt nicht des Aufhebens, obwohl wir also keine völlig richtige Antwort erhalten, wenn wir einfach die Markie­ rungen auf der Skala zählen). Diese zweidimensionalen Ebenen, die den neundimensio­ nalen genetischen Raum durchstoßen, zeigen schon halbwegs realistisch, was es heißt, durch das Land der Biomorphe zu wandern. Doch die Evolution ist ja nicht auf eine flache Ebene beschränkt. Bei einem echten evolutionären Spazier­

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gang könnten wir jederzeit auf eine andere Ebene »durchfal­ len«, etwa von der Ebene der Abb. 6 auf die Ebene der Abb. 7 (in der Nähe des Insekts, wo die zwei Ebenen einander nahe kommen). Ich sagte, daß die »genetische Meßlatte« in Abb. 8 uns ermöglicht, die Mindestzeit zu errechnen für eine Evolution von einem Punkt zu einem anderen. Das tut sie auch, unter den Einschränkungen des ursprünglichen Modells, aber der Ton liegt auf Mindest. Da Insekt und Skorpion 30 genetische Einheiten voneinander entfernt sind, bedarf es nur 30 Genera­ tionen, um sich von einem zum anderen zu entwickeln, wenn man niemals einen falschen Weg einschlägt, d. h., wenn man ganz genau weiß, auf welche genetische Formel man sich hin­ bewegt und wie man dorthin zu steuern hat. Bei der Evolution im realen Leben gibt es jedoch nichts, was der Steuerung in Richtung auf ein entferntes genetisches Ziel hin entspricht. Bedienen wir uns nun der Biomorphe, um zu unserer Beweiskette, gegründet auf den Hamlet-tippenden Affen, zurückzukehren, nämlich auf die Bedeutung der allmählichen, schrittweisen Veränderung in der Evolution, im Gegensatz zu bloßem Zufall. Beginnen wir damit, daß wir die Markierungen am unteren Ende von Abb. 8 benennen, in anderen Einheiten. Statt den Abstand als »Zahl der Gene, die während der Evo­ lution verändert werden müssen« zu werten, nehmen wir die Entfernung als »Wahrscheinlichkeit, den Abstand durch reines Glück in einem einzigen Satz zu überspringen«. Wenn wir darüber nachdenken, müssen wir eine der Einschränkungen lockern, die ich in das Computerspiel eingebaut hatte: Am Ende unserer Überlegungen werden wir erkennen, warum ich diese Einschränkung überhaupt eingebaut hatte. Die Einschränkung lautete, Kinder »dürfen« nur eine Mutation von ihren Eltern entfernt sein. Mit anderen Worten: Nur ein einziges Gen durfte jedes Mal mutieren, und es durfte seinen »Wert« nur um + 1 oder -1 verändern. Durch Lockern der Einschränkung erlau­ ben wir nun einer beliebigen Anzahl von Genen, gleichzeitig zu mutieren, wobei sie außerdem jede beliebige Zahl, positiv oder negativ, ihrem gegenwärtigen Wert hinzuaddieren können. Das

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ist allerdings eine allzu große Lockerung, denn sie erlaubt den genetischen Werten einen Spielraum von minus Unendlich bis plus Unendlich. Für unsere Beweisführung reicht es aus, wenn wir die Genwerte auf einstellige Zahlen beschränken, d. h., wenn wir ihnen gestatten, sich zwischen – 9 und +9 zu bewe­ gen. Innerhalb dieser weiten Grenzen erlauben wir somit der Mutation theoretisch, auf einen Schlag in einer Generation jede Kombination der neun Gene zu verändern. Außerdem kann sich der Wert jedes Gens um jeden Betrag verändern, solange er bei einstelligen Zahlen bleibt. Was bedeutet das nun aber? Es bedeutet, daß – theoretisch – die Evolution in einer einzigen Generation von jedem beliebigen Punkt im Land der Biomorphe zu jedem anderen springen kann. Nicht nur zu jedem beliebigen Punkt auf einer Ebene, sondern zu jedem Punkt in dem ganzen neundimensionalen Hyperraum. Wenn ich z. B. in einem einzigen gewaltigen Satz von dem Insekt in Abb. 5 zu dem Fuchs in derselben Abb. springen will, so ist das Rezept folgendes: Man addiere zu den jeweiligen Werten der Gene 1 bis 9 folgende Zahlen: -2, 2, 2, -2, 2, 0, -4, -1, 1. Da wir von Zufallssprüngen sprechen, sind alle Punkte im Land der Biomorphe ebenso wahrscheinliche Ankunftspunkte für einen dieser Sprünge. Somit ist die Wahrscheinlichkeit, daß man durch reines Glück zu irgendeinem speziellen Bestimmungs­ ort springt, etwa zu dem Fuchs, leicht zu errechnen. Sie ent­ spricht einfach der gesamten Zahl der Biomorphe im Raum. Wie man sieht, stehen wir am Anfang einer weiteren dieser astronomischen Rechnungen. Es gibt neun Gene, von denen jedes jeden beliebigen von 19 Werten annehmen kann. Somit ist die Gesamtzahl der Biomorphe, zu denen wir mit einem einzelnen Schritt springen könnten, 19 multipliziert mit sich selbst, und das neunmal: 19 in der 9. Potenz. Das läuft auf etwa eine halbe Billion Biomorphe hinaus. Wenig, verglichen mit Asimovs »Hämoglobinzahl«, aber immer noch eine Zahl, die ich als groß bezeichnen würde. Wenn ich bei dem Insekt begänne und wie wahnsinnig geworden eine Billion mal spränge, könnte ich erwarten, bei dem Fuchs anzukommen.

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Was sagt uns all das nun aber über die wirkliche Evolution? Wieder einmal stößt es uns mit der Nase auf die Bedeutung der graduellen, schrittweisen Veränderung. Es hat Evolutioni­ sten gegeben, die verneint haben, daß ein derartiger Gradua­ lismus in der Evolution nötig sei. Unsere Rechnung mit den Biomorphen zeigt uns jedoch unbarmherzig deutlich einen Grund, warum die graduelle, schrittweise Veränderung wich­ tig ist. Wenn ich sage, man kann von der Evolution erwarten, daß sie von einem Insekt zu einem seiner unmittelbaren Nach­ barn springt, aber nicht, daß sie vom Insekt direkt zum Fuchs oder Skorpion springt, so meine ich damit genau folgendes: Wenn es tatsächlich echte Zufallssprünge gäbe, dann wäre ein Sprung vom Insekt zum Skorpion ohne weiteres möglich. Er wäre ebenso wahrscheinlich wie ein Sprung vom Insekt zu einem unmittelbaren Nachbarn. Aber er wäre auch gerade ebenso wahrscheinlich wie ein Sprung zu irgendeinem ande­ ren Biomorph im Land. Und hier liegt der Hase im Pfeffer. Denn die Zahl der Biomorphe im Land ist eine halbe Billion, und wenn keiner von ihnen als Bestimmungsort irgendwie wahrscheinlicher ist als irgendein anderer, so sind die Chan­ cen, daß der Sprung bei irgendeinem besonderen Biomorph endet, so klein, daß man sie vernachlässigen kann. Man beachte, daß es uns nicht hilft, wenn wir annehmen, es gäbe einen mächtigen nichtzufälligen »Selektionsdruck«. Es wäre völlig gleichgültig, ob man mir einen königlichen Preis dafür verspräche, falls ich das Glück hätte, beim Skorpion anzukommen. Die Chance dagegen, daß es mir gelingt, bleibt immer noch eine halbe Billion zu eins. Wenn ich jedoch ginge, statt zu springen, und ginge Schritt für Schritt, und man gäbe mir jedesmal, wenn ich zufällig einen Schritt in die richtige Richtung täte, eine kleine Belohnung, so würde ich den Skor­ pion in sehr kurzer Zeit erreichen. Nicht unbedingt in der kürzest möglichen Zeit von 30 Generationen, aber doch sehr schnell. Mit Sprüngen könnte ich mir theoretisch den Preis schneller holen – mit einem einzigen Sprung. Aber wegen der astronomischen Unwahrscheinlichkeit, erfolgreich zu sein, ist eine Reihe kleiner Schritte, von denen jeder auf dem akku­

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mulierten Erfolg früherer Schritte aufbaut, der einzige prakti­ kable Weg. Der Ton der vorangehenden Absätze läßt ein Mißverständnis zu, das ich nun ausschließen muß. Es klingt wieder einmal so, als hätte Evolution mit entfernten Zielen zu tun, wenn sie auf etwas wie Skorpione abzielt. Wir haben gesehen, daß sie das nie tut. Wenn wir uns aber unser Ziel denken als irgend etwas, das die Überlebenschance verbessern würde, so bleibt das Argu­ ment immer noch gültig. Wenn ein Tier ein Elter ist, so muß es gut genug sein, um wenigstens bis ins Erwachsenenalter überlebt zu haben. Es ist möglich, daß ein durch Mutation ent­ standenes Kind jenes Elters sogar besser im Überleben ist. Wenn das Kind aber stark mutiert, d. h. so, daß es sich eine große Strecke im genetischen Raum von seinem Elter entfernt hat, wie groß ist dann die Wahrscheinlichkeit, daß es besser als sein Elter ist? Die Antwort lautet, die Chancen dafür sind tatsächlich sehr gering. Und zwar aus demselben Grund wie bei unserem Biomorphmodell. Wenn der betrachtete Mutati­ onssprung sehr groß ist, so ist die Zahl der möglichen Bestim­ mungsorte dieses Sprungs astronomisch hoch. Und da, wie wir in Kapitel 1 gesehen haben, die Zahl der verschiedenen Arten und Weisen, tot zu sein, sehr viel größer ist als die Zahl der ver­ schiedenen Weisen des Lebendigseins, sind die Chancen, daß ein großer Zufallssprung im genetischen Raum mit dem Tod enden wird, außerordentlich groß. Selbst bei einem kleinen Zufallssprung in den genetischen Raum hinein besteht eine nicht zu verachtende Wahrscheinlichkeit, daß er mit dem Tod endet. Aber je kleiner der Sprung, um so weniger wahrschein­ lich ist der Tod, und um so wahrscheinlicher ist es, daß der Sprung zu einer Verbesserung führt. Wir werden auf dieses Thema noch in einem späteren Kapitel zurückkommen. Weiter möchte ich mit der Ableitung einer Moral aus dem Land der Biomorphe nicht gehen. Ich hoffe, es war nicht zu abstrakt. Es gibt noch einen anderen mathematischen Raum, nicht mit neungenigen Biomorphen, sondern mit Tieren aus Fleisch und Blut angefüllt, die aus Milliarden von Zellen bestehen, von denen wiederum jede Zehntausende von Genen

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enthält. Das ist nicht der Raum der Biomorphe, sondern der wirkliche genetische Raum. Die echten Tiere, die wirklich jemals auf der Erde gelebt haben, sind nur eine winzige Unter­ gruppe aller Tiere, die theoretisch existieren könnten. Diese realen Tiere sind das Resultat einer sehr kleinen Zahl von Evo­ lutionsbahnen durch den genetischen Raum. Die große Mehr­ heit theoretischer Bahnen durch den tierischen Raum bringt unmögliche Monster hervor. Hier und da unter den hypothe­ tischen Monstern verstreut finden wir die realen Tiere, jedes von ihnen eingepfercht in seinem ihm eigenen, einzigartigen Platz im genetischen Hyperraum. Jedes reale Tier ist von einer kleinen Gruppe von Nachbarn umgeben, von denen die mei­ sten nie existiert haben, ein paar aber sind seine Vorfahren, seine Nachkommen und seine Vettern und Basen. An irgendeinem Ort in diesem gewaltigen mathematischen Raum sitzen Menschen und Hyänen, Amöben und Erdferkel, Plattwürmer und zehnarmige Tintenfische, Dodos und Dino­ saurier. Theoretisch könnten wir uns, wenn wir genügend von der Gentechnik verstünden, von jedem beliebigen Punkt im tierischen Raum zu jedem beliebigen anderen Punkt begeben. Von jedem beliebigen Startpunkt aus könnten wir uns so durch das Labyrinth bewegen, um Dodos, Tyrannosaurier und Trilo­ biten wiederzuerschaffen. Wenn wir nur wüßten, mit welchen Genen wir herumhantieren, welche Chromosomenstücke wir verdoppeln, invertieren oder weglassen müßten. Ich bezweifle, daß wir dafür jemals genug wissen werden, aber diese lieben toten Geschöpfe lungern für immer und ewig in ihren eigenen Ecken jenes gewaltigen genetischen Hyperraums herum und warten darauf, gefunden zu werden, wenn wir nur das Wissen hätten, um den richtigen Kurs durch das Labyrinth zu nehmen. Wir könnten sogar durch selektives Taubenzüchten eine exakte Rekonstruktion eines Dodos entwickeln, auch wenn wir eine Million Jahre leben müßten, um das Experiment zu Ende zu führen. Aber für den, der daran gehindert wird, wirklich zu reisen, ist die Vorstellungskraft kein schlechter Ersatz. Für die, die wie ich keine Mathematiker sind, kann der Computer ein mächtiger Freund der Vorstellungskraft sein. Wie die Mathe­

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matik erweitert der Computer das Vorstellungsvermögen nicht nur, er diszipliniert und kontrolliert es auch.

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Kapitel 4

Bahnen durch den tierischen Raum ziehen

Wie wir in Kap. 2 gesehen haben, können viele Leute kaum glauben, daß so etwas wie das Auge, Paleys beliebtes Beispiel, so komplex und so perfekt entworfen und aus so vielen inein­ andergreifenden arbeitenden Teilen bestehend, durch eine graduelle Aufeinanderfolge schrittweiser Veränderungen aus kleinen Anfängen entstanden sein könnte. Kehren wir nun im Licht der neuen Erkenntnisse, die wir aus den Biomorphen gewonnen haben, zu den Problemen zurück und beantworten die folgenden zwei Fragen: 1. 2.

Ist es möglich, daß das menschliche Auge unmittelbar und in einem einzigen Schritt aus überhaupt keinem Auge entstanden ist? Ist es möglich, daß das menschliche Auge unmittelbar aus etwas entstanden ist, das geringfügig verschieden von ihm selbst war und das wir X nennen können?

Die Antwort auf Frage 1 ist eindeutig ein entschiedenes Nein. Die Chancen gegen eine positive Antwort auf Frage 1 sind viele millionenmal größer als die Anzahl der Atome im Universum. Es bedürfte eines gigantischen und verschwindend unwahr­ scheinlichen Sprunges quer durch den genetischen Hyper­ raum. Die Antwort auf Frage 2 ist ein ebenso eindeutiges Ja, vorausgesetzt, daß der Unterschied zwischen dem heutigen Auge und seinem unmittelbaren Vorgänger X klein genug ist, mit anderen Worten, daß sie im Raum aller möglichen Struktu­ ren genügend dicht nebeneinander liegen. Wenn die Antwort auf Frage 2 für irgendeinen besonderen Unterschiedsgrad nein ist, so müssen wir nur die Frage für einen geringeren Unter­ schiedsgrad wiederholen, und zwar so lange, bis wir auf einen Unterschiedsgrad stoßen, der klein genug ist, uns eine positive Antwort auf Frage 2 zu geben. X ist definiert als etwas, das einem menschlichen Auge sehr

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ähnlich ist; ausreichend ähnlich, daß das menschliche Auge glaubwürdig durch eine einzige Änderung aus X entstanden sein kann. Wenn ich ein geistiges Bild von X habe und es nicht für plausibel halte, daß das menschliche Auge unmittelbar daraus entstanden sein kann, so bedeutet das einfach, daß ich das falsche X gewählt habe. Ich mache mein geistiges Bild von X nun einem menschlichen Auge zunehmend ähnlicher, bis ich ein X finde, das ich wirklich als unmittelbaren Vorgänger des menschlichen Auges ansehen kann. Es muß ein solches Auge für mich geben, selbst wenn meine Vorstellung davon, was plausibel ist, vorsichtiger oder weniger vorsichtig sein mag als die eines anderen Lesers! Wenn wir ein X gefunden haben, das Frage 2 positiv beant­ wortet, wenden wir dieselbe Frage auf X selbst an. Genau die­ selbe Überlegung wie vorher läßt uns folgern, daß auch X durch eine einzige Veränderung aus etwas entstehen konnte, das wiederum leicht verschieden war und das wir als X’ bezeichnen können. Es ist klar, daß wir X’ zurückverfolgen können auf ein wieder etwas geringfügig verschiedenes X” usw. Wenn wir eine genügend lange Reihe von Xen dazwi­ schenlegen, können wir das menschliche Auge von etwas ablei­ ten, was keineswegs geringfügig, sondern wirklich sehr ver­ schieden von ihm selbst ist. Wir können eine große Entfernung quer durch den »tierischen Raum« zurücklegen, und das wird plausibel sein, solange unsere Schritte klein genug sind. Nun sind wir in der Lage, eine dritte Frage zu beantworten. 3.

Gibt es eine kontinuierliche Reihe von Xen, die das jet­ zige menschliche Auge mit einem Zustand verbindet, in dem es überhaupt kein Auge gab?

Meiner Ansicht nach scheint es klar zu sein, daß die Antwort ja lauten muß, vorausgesetzt lediglich, wir gestehen eine ausrei­ chend lange Reihe von Xen zu. Der Leser mag das Gefühl haben, daß 1000 Xe viel ist. Wer aber mehr Schritte braucht, damit ihm der ganze Übergang plausibel vorkommt, der erlaube es sich einfach, 10 000 Xe anzunehmen. Und für wen 10 000 nicht

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genug sind, der gestatte sich 100 000 usw. Offensichtlich setzt die verfügbare Zeit diesem Spiel eine obere Grenze, denn es kann nur ein X pro Generation geben. In der Praxis reduziert sich die Frage daher auf folgende andere: Hat es genügend Zeit für genügend aufeinanderfolgende Generationen gegeben? Wir können hinsichtlich der Anzahl der Generationen, die notwen­ dig wären, keine präzise Antwort geben. Sicher wissen wir nur, daß die geologische Zeit schrecklich lang ist. Nur damit wir eine Vorstellung von der Größenordnung bekommen, über die wir sprechen: die Zahl der Generationen, die uns von unseren frühesten Vorfahren trennen, wird mit Sicherheit in Milliar­ den gemessen. Wenn wir, sagen wir, mit hundert Millionen Xen rechnen können, so sollten wir eine glaubwürdige Auf­ einanderfolge winziger Abstufungen konstruieren können, die das menschliche Auge mit mehr oder weniger allem, was uns einfällt, verbindet. Bisher sind wir über einen mehr oder weniger abstrakten Denkprozeß zu dem Schluß gekommen, daß es eine Reihe vor­ stellbarer Xe gibt, von denen jedes seinem Nachbarn derart ähnlich ist, daß es gut zu einem dieser seiner Nachbarn werden könnte; wir können uns ebenfalls vorstellen, daß eine ganze Reihe das menschliche Auge mit einem vergangenen Zustand verbindet, in dem es überhaupt kein Auge gab. Aber wir haben immer noch nicht demonstriert, daß es diese Serie von Xen tatsächlich gegeben haben kann. Dafür müssen wir noch zwei weitere Fragen beantworten. 4.

Wenn wir jedes Glied der Abfolge hypothetischer Xe betrachten, die das menschliche Auge mit dem augenlo­ sen Zustand verbindet, ist es glaubwürdig, daß jedes von ihnen durch zufällige Mutation seines Vorgängers ent­ stand?

Das ist in Wirklichkeit eine embryologische Frage, keine geneti­ sche; und es ist eine ganz andere Frage als die, die den Bischof von Birmingham und andere störte. Mutation funk­ tioniert durch Veränderung der üblichen Embryonalentwick­

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lung. Es läßt sich argumentieren, daß bestimmte embryonale Vorgänge für Variation in gewisse Richtungen hochgradig anfällig und gegenüber Variation in andere Richtungen sehr widerstandsfähig sind. Ich werde in Kap. 11 auf dieses Thema zurückkommen und mich hier darauf beschränken, wiederum den Unterschied zwischen kleiner und großer Veränderung hervorzuheben. Je geringer die Veränderung, die ich behaupte, je kleiner der Unterschied zwischen X” und X’, um so glaubwürdiger ist die betroffene Mutation vom Standpunkt der Embryologie. Im vorhergehenden Kapitel haben wir auf der Grundlage rein statistischer Beweise gesehen, daß jede belie­ bige spezielle große Mutation ihrer Natur nach weniger wahr­ scheinlich ist als eine spezielle kleine Mutation. Welche Pro­ bleme Frage 4 auch immer aufwerfen mag, wir können wenig­ stens sehen, daß sie um so kleiner werden, je geringer wir den Unterschied zwischen jedem beliebigen gegebenen X’ und X” machen. Meiner Meinung nach müssen, vorausge­ setzt, daß der Unterschied zwischen benachbarten Zwischen­ gliedern in unserer zum Auge führenden Serie genügend klein ist, die notwendigen Mutationen fast zwangsläufig eintreten. Wir sprechen schließlich immer von geringfügigen quantitati­ ven Änderungen in einem bestehenden embryonalen Vorgang. Man vergesse nicht: So kompliziert der embryonale Status quo in jeder gegebenen Generation auch sein mag, jede mutations­ bedingte Änderung in diesem Status quo kann sehr klein und einfach sein. Wir haben noch eine letzte Frage zu beantwor­ ten: 5.

Wenn wir jedes Glied in der Abfolge von Xen betrach­ ten, die das menschliche Auge mit dem augenlosen Zustand verbindet, ist es plausibel, daß jedes davon gut genug arbeitet, um den betreffenden Tieren einen Vor­ teil bei Überleben und Fortpflanzung zu verleihen?

So sonderbar es sein mag, es hat einige Leute gegeben, deren Meinung nach die Antwort auf diese Frage ein deutliches Nein sein muß. Lassen Sie mich zum Beispiel aus Francis Hit­

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chings 1982 veröffentlichtem Buch mit dem Titel The Neck of the Giraffe or Where Darwin Went Wrong zitieren. Ich hätte im wesentlichen dieselben Worte aus fast jedem Traktat der Zeugen Jehovahs zitieren können, aber ich entschied mich für das Buch, weil ein respektabler Verlag (Pan Books Ltd) seine Veröffentlichung für richtig hielt, trotz einer Unzahl von Feh­ lern, die rasch entdeckt worden wären, wenn das Manuskript von einem arbeitslosen Biologen oder sogar einem Biologiestu­ denten durchgesehen worden wäre. (Die zwei Fehler, die mich am meisten entzückten, wenn der Leser mir zwei Insiderspäße gestatten will, sind: die Verleihung eines Adelsprädikats an Professor John Maynard Smith und die Darstellung von Pro­ fessor Ernst Mayr, jenem redegewandten und höchst unmathe­ matischen Erzkritiker der mathematischen Genetik, als »Hohe­ priester« ebendieser mathematischen Genetik.) »Damit das Auge funktioniert, muß die folgende Mindest­ zahl perfekt koordinierter Schritte stattfinden (es gesche­ hen viele gleichzeitig, aber selbst eine grob vereinfachte Beschreibung reicht aus, um die Probleme für die Dar­ winsche Theorie aufzuzeigen). Das Auge muß sauber und feucht sein und wird in diesem Zustand gehalten durch die Wechselwirkung von Tränendrüse und beweg­ lichen Augenlidern, deren Wimpern als rohe Filter gegen das Sonnenlicht wirken. Das Licht dringt dann durch einen kleinen transparenten Abschnitt der schützenden äußeren Hülle (der Hornhaut) ein und geht weiter durch eine Linse, die es auf der Rückseite der Retina bündelt. Hier verursachen 130 Millionen lichtempfindli­ che Stäbchen und Zapfen photochemische Reaktionen, die das Licht in elektrische Impulse umformen. Einige Billionen dieser Impulse werden auf Wegen, die noch nicht richtig erforscht sind, pro Sekunde zum Gehirn wei­ tergegeben, und das Gehirn unternimmt dann die geeig­ neten Maßnahmen. Nun ist es recht offensichtlich, daß, wenn auch nur das Geringste unterwegs falsch läuft – wenn die Hornhaut

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trübe ist, oder sich die Pupille nicht richtig öffnet, oder die Linse undurchsichtig wird, oder falsch fokussiert wird –, kein erkennbares Bild entsteht. Das Auge funktioniert entweder als Ganzes oder überhaupt nicht. Wie geschah es denn dann, daß es sich durch langsame, stetige, unendlich kleine Darwinsche Verbesserungen entwickelte? Soll man wirklich glauben, daß durch zufälliges Zusammentreffen Tausende und Abertausende von Glücksfallmutationen eintraten, so daß Linse und Retina, die nicht ohne ein­ ander funktionieren können, eine synchrone Evolution durchmachten? Welchen Überlebenswert kann ein Auge haben, das nicht sieht?« Diese lesenswerte Beweisführung wird sehr häufig vorge­ bracht, vermutlich, weil manche die Schlußfolgerung glauben wollen. Betrachten wir die Feststellung »wenn auch nur das Geringste schiefgeht ... wenn falsch fokussiert wird ... so ent­ steht kein erkennbares Bild«. Die Wahrscheinlichkeit, daß der Leser diese Worte durch Glaslinsen liest, dürfte ungefähr 50/50 sein. Nehme er sie ab und schaue sich um! Würde er zustim­ men, daß »kein erkennbares Bild entsteht«? Wenn der Leser männlichen Geschlechts ist, so sind die Chancen 1 zu 12, daß er farbenblind ist. Er könnte außerdem ohne weiteres noch Astigmatismus haben. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß der Leser ohne Brille nur eine neblige Vorstellung von dem hat, was er sieht. Einer der hervorragendsten (wenn auch noch nicht geadelten) zeitgenössischen Evolutionstheoretiker putzt seine Brillengläser so selten, daß seine Sicht wahrscheinlich in jedem Fall nur ein nebliger Schimmer ist, und er scheint damit beachtlich weit zu kommen; und er pflegte, wie er selbst erzählte, nur mit einem Auge ein hartes Squash zu spie­ len. Wenn jemand seine Brille verloren hat, so beunruhigt er möglicherweise seine Freunde, weil er sie auf der Straße nicht erkennt. Aber er selbst wäre sogar noch stärker beunruhigt, wenn jemand ihm sagte: »Da deine Sicht nun nicht absolut perfekt ist, kannst du genausogut mit fest geschlossenen Augen herumlaufen, bis du deine Brille wiedergefunden hast.« Das

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jedenfalls ist es im wesentlichen, was der Autor des zitierten Absatzes vorschlägt. Ebenso behauptet er, als ob das so klar wäre, daß Linse und Retina nicht ohne einander arbeiten könnten. Woher nimmt er das Recht dazu? Jemand, der mir nahesteht, hat auf beiden Augen eine Kataraktoperation hinter sich. Ihre Augen haben überhaupt keine Linsen mehr. Ohne Brille könnte sie nicht einmal Tennis spielen oder ein Gewehr anlegen. Aber sie ver­ sichert mir, daß man mit einem Auge ohne Linse bei weitem besser fährt als ganz ohne Auge. Denn man kann noch fest­ stellen, ob man drauf und dran ist, gegen eine Wand oder eine andere Person zu laufen. Wäre man ein wildes Tier, so könnte man das linsenlose Auge gewiß dazu benutzen, den undeutlich auftauchenden Schatten eines Räubers wahrzunehmen und die Richtung, aus der er sich nähert. In einer primitiven Welt, in der einige Lebewesen überhaupt keine Augen und andere linsenlose Augen hätten, würden die mit linsenlosen Augen über alle möglichen Vorteile verfügen. Und es gibt eine konti­ nuierliche Reihe von Xen, so daß jede winzige Verbesserung in der Bildschärfe, vom verschwimmenden Eindruck bis hin zur perfekten Sehschärfe des Menschen, glaubwürdig die Überlebenschancen des Individuums verbessert. Als nächstes zitiert der Autor des Buches Stephen Jay Gould, den anerkannten Paläontologen der Harvard-Universität: »Wir umgehen die vorrangige Frage: ›Wozu sind fünf Prozent eines Auges gut?‹, indem wir argumentieren, daß der Besitzer einer solchen Teilstruktur diese nicht zum Sehen benutzte.« Ein urzeitliches Tier mit fünf Prozent Augenlicht könnte es zwar für etwas anderes als zum Sehen benutzt haben, aber es scheint mir zumindest ebenso wahrscheinlich, daß es für ein fünfprozentiges Sehen taugte. Und ich glaube wirklich nicht, daß diese Frage so toll ist. Ein Sehvermögen von fünf Prozent im Vergleich zu meinem oder dem des Lesers ist außerordentlich besitzenswert verglichen mit gar keinem Sehvermögen. Genauso ist ein Prozent Sehvermögen besser als völlige Blindheit. Und sechs Prozent sind besser als fünf, sieben besser als sechs usw., aufwärts in der schrittweisen

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kontinuierlichen Reihe. Diese Probleme haben einigen Fach­ leuten zu schaffen gemacht, die über Tiere arbeiten, welche sich durch »Mimikry« vor Räubern schützen. Gespenstheu­ schrecken (Phasmida) sehen wie ein Stock aus und sind so davor sicher, von Vögeln gefressen zu werden. Die Gespenst­ heuschrecke der Gattung Phyllium, auch Wandelndes Blatt genannt, sieht wie ein Blatt aus. Viele eßbare Schmetterlingsarten sind geschützt, weil sie schädlichen oder giftigen Arten ähnlich sehen. Diese Ähnlichkeiten sind bei weitem eindrucks­ voller als die zwischen Wolken und Wieseln. Oft sind sie ein­ drucksvoller als die Ähnlichkeit »meiner« Insekten mit echten Insekten. Echte Insekten haben schließlich sechs Beine und nicht acht. Aber die echte natürliche Auslese hatte mindestens eine Million mal so viele Generationen wie ich zur Verfügung, um die Ähnlichkeit zu vervollkommnen. Wir benutzen das Wort »Mimikry« hier, nicht weil wir meinen, daß diese Tiere bewußt andere Dinge imitieren, son­ dern weil die natürliche Auslese solche Individuen begünstigt hat, deren Körper mit anderen Dingen verwechselt wurden. Anders ausgedrückt: Vorfahren von Gespenstheuschrecken, die Stöcken nicht ähnlich waren, hinterließen keine Nach­ kommen. Der deutsch-amerikanische Genetiker Richard Gold­ schmidt ist der Berühmteste unter denen, die argumentiert haben, daß die frühe Evolution solcher Ähnlichkeiten nicht von der natürlichen Auslese gefördert worden sein kann. Gould, ein Bewunderer Goldschmidts, meinte im Hinblick auf Dung nachahmende Insekten: »kann irgendein Vorteil darin beste­ hen, zu fünf Prozent wie Dreck auszusehen?« Hauptsächlich durch Goulds Einfluß ist es neuerdings modern zu glauben, Goldschmidt sei zu seiner Lebenszeit unterschätzt worden und habe uns in Wirklichkeit viel zu lehren. Hier ein Beispiel seiner Beweisführung: »Ford sprich ... von jeder beliebigen Mutation, die zufällig eine ›entfernte Ähnlichkeit‹ mit einer besser geschützten Art ergibt, woraus ein Vorteil entsteht, und sei er auch noch so klein. Wir müssen fragen, wie entfernt die

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Ähnlichkeit sein darf, um einen Selektionswert zu haben. Können wir wirklich davon ausgehen, daß Vögel und Affen und auch Gottesanbeterinnen so hervorragende Beobachter sind (oder daß einige sehr schlaue unter ihnen dies sind), um eine ›entfernte‹ Ähnlichkeit zu bemerken und sich davon abstoßen zu lassen? Ich glaube, da ver­ langt man zuviel.« Sarkasmus steht niemandem gut auf dem unsicheren Grund, den Goldschmidt hier betritt. Hervorragende Beobachter? Sehr schlaue unter ihnen? Jeder könnte denken, daß die Vögel und Affen einen Vorteil davon hätten, von der entfernten Ähnlichkeit getäuscht zu werden! Goldschmidt hätte eher sagen können: » Können wir wirklich annehmen, daß Vögel usw. so schlechte Beobachter sind (oder daß einige sehr dumme unter ihnen dies sind)?« Aber wir stehen hier tatsächlich vor einem echten Dilemma. Die anfängliche Ähnlichkeit der Vorfahren der Gespenstheuschrecke mit einem Stock muß sehr entfernt gewesen sein, und ein Vogel müßte ein außerordentlich schlech­ tes Sehvermögen haben, um sich davon täuschen zu lassen. Doch die Ähnlichkeit einer modernen Gespenstheuschrecke mit einem Stock ist frappierend groß, bis zu den letzten winzigen Details vorgetäuschter Knospen und Blattnarben. Die Vögel, deren selektive Futtersuche der Evolution dieser Insekten den letzten Schliff gegeben hat, mußten wenigstens gemeinsam eine hervorragend gute Sicht gehabt haben. Sie müssen außerordentlich schwer zu täuschen gewesen sein, andernfalls hätten die Insekten keine Evolution durchgemacht, um so perfekte Mimeten zu werden, wie sie es heute sind: sie wären mit relativ weniger perfekter Mimikry zufrieden gewesen. Wie können wir diesen scheinbaren Widerspruch lösen? Eine Antwort drängt sich auf: daß sich nämlich das Sehvermögen der Vögel in derselben evolutionären Zeitspanne ebenso verbessert hat wie die Tarnung der Insekten. Wollten wir eine etwas spaßige Antwort geben, so könnten wir sagen, vielleicht hätte ein Insektvorfahr, der nur zu fünf Prozent wie ein Stück Torf aussah, einen Vogelvorfahren mit nur fünf Pro­

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zent Sehvermögen getäuscht. Aber das ist nicht die Antwort, die ich geben möchte. In der Tat vermute ich, daß der ganze Evolutionsprozeß von entfernter Ähnlichkeit zu fast perfekter Mimikry hier eher schnell vor sich gegangen ist, und zwar viele Male von neuem in den verschiedenen Insektengruppen, und das während der gesamten langen Zeitspanne, in der das Sehvermögen der Vögel ungefähr so gut war wie heute. Eine weitere Antwort, die zur Lösung des Dilemmas vorge­ bracht worden ist, lautet: Vielleicht hat jede Vogel- oder Affen­ art ein schlechtes Sehvermögen und reagiert jeweils lediglich auf einen begrenzten Aspekt eines Insekts. Vielleicht bemerkt eine Räuberspezies nur die Farbe, eine andere nur die Form, wieder eine andere nur die Zeichnung usw. Dann wird ein Insekt, das einem Stock ähnlich sieht, nur eine Art von Räubern täuschen und nur in einem begrenzten Aspekt, auch wenn es von allen anderen Arten von Räubern gefressen wird. Mit fortschreitender Evolution werden dem Repertoire des Insekts immer mehr ähnliche Züge hinzugefügt. Die endgültige und in vielen Aspekten erreichte Perfektion der Mimikry wurde durch die summierte natürliche Auslese, betrieben von vielen ver­ schiedenen Räuberspezies, erzielt. Kein einziger Räuber sieht die Vollkommenheit der Mimikry, das tun nur wir Menschen. Das hört sich so an, als seien nur wir Menschen »schlau« genug, um die Mimikry in ihrer ganzen Großartigkeit zu erken­ nen. Nicht nur wegen dieses menschlichen Snobismus ziehe ich noch eine andere Erklärung vor. Sie besagt: Gleichgültig, wie gut das Sehvermögen eines Räubers unter einigen Bedin­ gungen sein mag, unter anderen Bedingungen kann es außerordentlich schlecht sein. Tatsächlich können wir auf­ grund der uns selbst vertrauten Erfahrung leicht das gesamte Spektrum von außerordentlich schlechter bis zu hervorragend guter Sicht verstehen. Wenn ich direkt auf eine Gespenstheu­ schrecke sehe, die in zehn Zentimeter Entfernung und im hellen Tageslicht vor meiner Nase sitzt, so werde ich mich nicht täuschen lassen. Ich sehe die langen Beine, die sich an den Stamm anschmiegen. Ich erkenne vielleicht auch die unnatürliche Symmetrie, die ein echter Stock nicht hätte.

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Wenn ich jedoch, mit genau denselben Augen und demselben Gehirn, in der Dämmerung durch den Wald gehe, so gelingt es mir möglicherweise kaum, irgendein tarnfarbenes Insekt von den überall vorhandenen Ästen zu unterscheiden. Das Bild des Insekts streift vielleicht nur den Rand meiner Retina, statt die scharfe zentrale Region zu treffen. Oder das Insekt ist möglicherweise 50 Meter entfernt und erzeugt somit nur ein winziges Bild auf meiner Retina. Oder aber das Licht ist so schlecht, daß ich kaum irgend etwas sehen kann. Es kommt wirklich nicht darauf an, wie entfernt, wie schwach die Ähnlichkeit eines Insekts mit einem Stock ist, es muß nur eine gewisse Menge an Zwielicht oder eine gewisse Entfernung vom Auge oder ein gewisses Maß an Ablenkung der Aufmerksamkeit des Räubers vorhanden sein, so daß sogar ein sehr gutes Auge durch die entfernte Ähnlichkeit getäuscht wird. Wenn der Leser das für ein spezielles Beispiel, das er im Sinn hat, nicht glaubhaft findet, so soll er einfach das imaginäre Licht ein wenig weiter herunterdrehen oder sich ein bißchen weiter von seinem imaginären Objekt wegbegeben! Der springende Punkt ist, daß manch ein Insekt durch eine außerordentlich geringe Ähnlichkeit mit einem Ast oder einem Blatt oder einem Dunghaufen gerettet wurde, bei Gelegenhei­ ten, wo es weit von einem Räuber entfernt war oder wo der Räuber bei Dämmerlicht oder bei Nebel in seine Richtung schaute, oder wo er es anschaute, während er von einem bereitwilligen Weibchen abgelenkt war. Und manches Insekt wurde, vielleicht sogar vor genau demselben Räuber, durch eine ungeheuer große Ähnlichkeit mit einem Ästchen gerettet, bei Gelegenheiten, wo der Räuber es zufällig aus relativ gerin­ ger Entfernung und bei sehr gutem Licht sah. Das Wichtige an Lichtintensität, Entfernung des Insekts vom Räuber, Abstand des Bildes vom Mittelpunkt der Retina und ähnlichen Variab­ len ist, daß sie alle kontinuierliche Variablen sind. Sie variieren um fast unmerkliche Grade über die ganze Spanne von extre­ mer Unsichtbarkeit bis zu extremer Sichtbarkeit. Solche kon­ tinuierlichen Variablen begünstigen eine kontinuierliche und schrittweise Evolution.

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Richard Goldschmidts Problem – nur eins aus einem Kom­ plex, der ihn die längste Zeit seines Berufslebens auf die extreme Meinung zurückgreifen ließ, die Evolution erfolge eher in großen Sprüngen als in kleinen Schritten – erweist sich als nicht existent. Und so nebenbei haben wir uns selbst noch einmal bewiesen, daß fünf Prozent Sichtvermögen besser sind als gar keines. Die Qualität meiner Sehfähigkeit ganz am Rande der Retina ist wahrscheinlich sogar noch schlechter als fünf Prozent in ihrem Mittelpunkt, wie auch immer ich Qualität messe. Doch ich kann aus dem äußersten Augenwin­ kel immer noch einen großen Lastwagen oder Autobus ent­ decken. Da ich jeden Tag mit dem Fahrrad zur Arbeit fahre, hat mir diese Fähigkeit sehr wahrscheinlich schon das Leben gerettet. Den Unterschied merke ich, wenn es regnet und ich einen Hut trage. Die Qualität unseres Sehvermögens in dunk­ ler Nacht muß bei weitem schlechter sein als fünf Prozent am hellen Mittag, doch manch einer meiner Vorfahren wurde wahrscheinlich gerettet, weil er mitten in der Nacht etwas sah, was wirklich wichtig war, einen Säbelzahntiger vielleicht oder einen Abgrund. Jeder weiß aus eigener Erfahrung, beispielsweise in dunk­ len Nächten, daß es eine unmerklich abgestufte kontinuier­ liche Reihe gibt, von völliger Blindheit bis zu vollkommener Sicht, und daß jeder Schritt in dieser Reihe entscheidende Vorteile bringt. Wenn wir die Welt durch schlecht bis fort­ schreitend scharf eingestellte Ferngläser betrachten, können wir uns rasch davon überzeugen, daß die abgestufte Reihe in der Einstellungsschärfe existiert und daß jeder Schritt in der Reihe einen Fortschritt gegenüber dem vorherigen dar­ stellt. Durch fortschreitende Betätigung der Farbregulierung an einem Farbfernseher können wir uns davon überzeugen, daß sich eine abgestufte Reihe vom Schwarzweißbild bis hin zum vollen Farbbild verbessert. Die Blende unserer Iris, die die Pupille öffnet und schließt, verhindert, daß wir von zu hellem Licht geblendet werden, während sie uns bei schwachem Licht das Sehen gestattet. Wir alle wissen, wie es ist, keine Irisblende zu besitzen, wenn wir momentan durch die Scheinwerfer eines

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entgegenkommenden Autos geblendet sind. So unangenehm und sogar gefährlich dieses Blenden sein kann, es bedeutet immer noch nicht, daß das Auge zu funktionieren aufhört! Die Behauptung, daß »das Auge entweder als Ganzes funktioniert oder überhaupt nicht«, erweist sich für jeden, der nur zwei Sekunden lang an seine eigene persönliche Erfahrung denkt, nicht nur als falsch, sondern sogar als hanebüchen falsch. Kehren wir zu unserer Frage 5 zurück. Wenn wir die Glieder in der Reihe von Xen betrachten, die das menschliche Auge mit dem augenlosen Zustand verbindet, ist es dann glaubhaft, daß jedes von ihnen ausreichend gut funktioniert hat, um dem betreffenden Tier bei Überleben und Fortpflanzung zu helfen? Wir haben jetzt gesehen, wie dumm die Annahme des Evoluti­ onsgegners ist, die Antwort müsse ein klares Nein sein. Aber ist die Antwort ja? Das ist nicht so eindeutig, aber ich glaube, sie ist dennoch ja. Nicht nur ist klar, daß ein Teil eines Auges besser ist als überhaupt kein Auge. Wir können auch bei rezen­ ten Tieren eine plausible Reihe von Zwischenstufen finden. Das heißt natürlich nicht, daß diese rezenten Zwischenstufen tatsächlich Ahnentypen verkörpern. Aber es zeigt doch, daß intermediäre Typen funktionsfähig sind. Einige einzellige Tiere besitzen einen lichtempfindlichen Punkt mit einer kleinen Pigmentmembran dahinter. Die Mem­ bran schützt ihn vor Licht aus einer bestimmten Richtung, was dem Tier eine »Vorstellung« davon gibt, woher das Licht kommt. Unter den vielzelligen Tieren gibt es mehrere Typen von Würmern und einige Schalentiere, die eine ähnliche Einrichtung besitzen; allerdings sind die pigmentbeschichte­ ten lichtempfindlichen Zellen in einer kleinen Grube ange­ legt, wodurch eine geringfügig bessere Richtungsbestimmung möglich wird, da jede Zelle selektiv abgeschirmt ist von Licht­ strahlen, die von ihrer eigenen Seite in die Grube fallen. In einer kontinuierlichen Reihe, die von einer flachen Fläche lichtempfindlicher Zellen über eine flache Mulde bis hin zu einer tiefen Grube reicht, wäre jeder Schritt, wie immer klein (oder groß) er auch sein mag, eine optische Verbesserung. Wenn ich nun eine Grube sehr tief mache und die Seiten

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umstülpe, erhalte ich schließlich eine linsenlose Lochkamera. Es gibt eine kontinuierlich abgestufte Reihe von der flachen Mulde bis zur Lochkamera (zur Verdeutlichung betrachte man die ersten Generationen der Evolutionsserie in Abb. 4). Eine Lochkamera erzeugt ein klares Bild (Bildsehen); je klei­ ner das Loch, um so schärfer (aber dunkler) das Bild; je größer das Loch, um so lichtstärker (aber unschärfer) das Bild. Das schwimmende Weichtier Nautilus, eine recht sonderbare, dem zehnarmigen Tintenfisch ähnliche Kreatur, die wie die ausge­ storbenen Ammoniten (siehe den »Kopffüßer mit Schale« in Abb. 5) in einer Schale lebt, besitzt ein Lochkamera-Paar als Augen. Das Auge hat im wesentlichen dieselbe Form wie das unsrige, aber es besitzt keine Linse, und die Pupille ist ein­ fach ein Loch, durch das Meerwasser in das hohle Innere des Auges hineinkommt. Tatsächlich ist Nautilus so etwas wie ein »Rätsel in eigener Sache«. Warum hat es in all den Hunderten von Millionen Jahren, seit seine Vorfahren zum ersten Mal das Lochkamera-Auge erfanden, niemals das Prinzip der Linse entdeckt? Eine Linse ermöglicht es, gleichzeitig ein scharfes und helles Bild zu erhalten. Beunruhigend an Nautilus ist, daß die Qualität seiner Retina den Gedanken nahelegt, daß es tatsächlich, erheblich und unmittelbar, von einer Linse profi­ tieren würde. Es ist wie ein Hifi-System mit einem hervorra­ genden Verstärker, aber der Plattenspieler hat eine stumpfe Nadel. Das System schreit geradezu nach einer ganz speziel­ len einfachen Veränderung. Es scheint, als säße Nautilus im genetischen Hyperraum ganz dicht neben einer offensichtli­ chen und in Reichweite liegenden Verbesserung, doch es tut den kleinen Schritt nicht. Warum nicht? Michael Land von der Universität Sussex, unsere oberste Autorität auf dem Gebiet der Wirbellosen-Augen, ist beunruhigt, und ich bin es auch. Liegt es daran, daß »aufgrund der Art und Weise«, wie Nau­ tilus-Embryos sich entwickeln, die notwendigen Mutationen nicht entstehen können? Ich möchte das nicht glauben, aber ich finde keine bessere Erklärung. Nautilus unterstreicht jeden­ falls das Argument, daß ein linsenloses Auge besser ist als gar keins.

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Wenn mein Auge eine Mulde ist, so stellt fast jedes ungefähr konvexe, mehr oder weniger transparente oder lichtdurchlässige Material über seiner Öffnung eine Verbesse­ rung dar, und zwar wegen seiner leicht linsenähnlichen Eigen­ schaften. Es sammelt Licht auf seiner Fläche und konzentriert es auf eine kleinere Fläche, die Retina. Ist erst einmal eine solch grobe Kameralinse da, so haben wir eine kontinuierlich abgestufte Reihe von Verbesserungen, die das überspannende Material verdickt und durchsichtiger und weniger verzerrend macht, wobei der Trend in etwas gipfelt, was wir alle als echte Linse erkennen würden. Die zehnarmigen Tintenfische und Kraken, Verwandte von Nautilus, besitzen eine echte Linse, sehr ähnlich der unseren, obgleich ihre Vorfahren mit Sicher­ heit das ganze Kamera-Augen-Prinzip völlig unabhängig von unserem menschlichen System entwickelten. Nebenbei gesagt: Michael Land nimmt an, daß es neun Grundprinzipien der Bil­ derzeugung gibt, deren sich das Auge bedient, und daß die meisten von ihnen viele Male unabhängig voneinander durch Evolution entstanden sind. Beispielsweise ist das Prinzip des gekrümmten Teller-Reflektors von unserem eigenen Kame­ raauge radikal verschieden (wir benutzen es in Radiotele­ skopen und auch in unseren größten optischen Teleskopen, denn ein großer Spiegel ist leichter herzustellen als eine große Linse), und es ist von mehreren Weichtieren und Krustentie­ ren unabhängig voneinander »erfunden« worden. Andere Kru­ stentiere besitzen ein Facettenauge wie Insekten (einen Kom­ plex aus einer Unmenge winziger Augen), während andere Weichtiere, wie wir gesehen haben, ein Kamera-Auge mit Linse wie das unsrige oder ein Lochkamera-Auge besitzen. Für jeden dieser Augentypen existieren den evolutionären Zwischenfor­ men entsprechende Stadien als funktionierende Augen bei anderen rezenten Tieren. Die Propaganda gegen die Evolutionstheorie ist voller angeb­ licher Beispiele komplexer Systeme, die »unmöglich« eine gra­ duelle Reihe von Zwischenstufen »durchlaufen haben können«. So etwa lautet ein weiteres, häufiges, recht pathetisches »Argu­ ment aus persönlichem Unglauben«, dem wir in Kap. 2 bege­

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gnet sind. Gleich nach dem Abschnitt über das Auge wird in The Neck of the Giraffe z. B. der Bombardierkäfer erörtert, der »seinem Feind eine tödliche Mischung aus Hydrochinon und Wasserstoffsuperoxyd ins Gesicht spritzt. Zusammen­ gemischt, explodieren diese beide Chemikalien im wahr­ sten Sinne des Wortes. Daher hat der Bombardierkäfer, damit er sie in seinem Körper lagern kann, einen che­ mischen Hemmstoff entwickelt, der sie harmlos macht. In dem Augenblick, in dem der Käfer die Flüssigkeit aus seinem Körperende herausspritzt, wird ein Anti­ hemmstoff zugefügt, um die Mischung wieder explosiv zu machen. Die Kette von Ereignissen, die zur Evolution eines solch komplexen, koordinierten und empfindlichen Prozesses geführt haben könnte, liegt jenseits aller biolo­ gischen Erklärungen mittels einfacher schrittweiser Ent­ wicklung. Die geringfügigste Änderung in dem chemi­ schen Gleichgewicht würde unverzüglich zu einer Rasse explodierter Käfer führen.« Ein Kollege, der Biochemiker ist, war so freundlich, mir eine Flasche Wasserstoffsuperoxyd und ausreichend Hydrochinon für 50 Bombardierkäfer zur Verfügung zu stellen. Ich werde die zwei nun zusammenmischen. Wenn das stimmt, was oben gesagt wurde, werden sie mir ins Gesicht explodieren. Also gut ... Na fein, ich bin immer noch da. Ich habe das Wasserstoffsu­ peroxyd in das Hydrochinon hineingegossen, und es ist absolut nichts geschehen. Mir ist noch nicht einmal warm geworden. Natürlich wußte ich das im voraus: so verrückt bin ich nun auch wieder nicht! Die Aussage, daß »diese zwei Chemikalien, wenn sie zusammengemischt werden, im wahrsten Sinne des Wortes explodieren«, ist ganz einfach falsch, obwohl sie in der ganzen Literatur der Kreationisten regelmäßig wiederholt wird. Übrigens, falls der Leser darauf neugierig ist, was mit dem Bombardierkäfer los ist: tatsächlich geschieht folgendes. Es ist richtig, daß er seine Feinde mit einer kochendheißen Mischung aus Wasserstoffsuperoxyd und Hydrochinon bespritzt. Aber

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Wasserstoffsuperoxyd und Hydrochinon reagieren nicht heftig miteinander, solange kein Katalysator zugegeben wird. Und das tut der Bombardierkäfer. Was die evolutiven Vorläufer des Systems betrifft, so werden sowohl Wasserstoffsuperoxyd als auch verschiedene Arten von Chinonen in der Körperchemie zu anderen Zwecken benutzt. Die Vorfahren des Bombardierkäfers taten nichts anderes, als Chemikalien, die zufällig bereits sowieso vorhanden waren, einem anderen Dienst zuzuführen. Dieser Methode bedient sich die Evolution häufig. Auf derselben Seite des Buches, wo der Absatz über den Bombardierkäfer steht, finden wir die Frage: »Welchen Sinn hätte ... eine halbe Lunge? Die natürliche Auslese würde sicher Kreaturen mit solchen Seltsamkeiten ausrotten., nicht bewahren.« Bei einem gesunden ausgewachsenen Menschen ist jede der beiden Lungen in etwa 300 Millionen winzige Kam­ mern unterteilt, die an den Spitzen eines sich verzweigenden Röhrensystems liegen. Die Architektur dieser Röhren ähnelt dem biomorphen Baum unten in Abb. 2 aus dem vorigen Kapi­ tel. In jenem Baum ist die Anzahl der durch »Gen 9« determi­ nierten aufeinanderfolgenden Verzweigungen gleich 8, und die Anzahl der Zweigspitzen ist 2 hoch 8, oder 256. Wenn wir in Abb. 2 von oben nach unten steigen, verdoppelt sich die Anzahl der Astspitzen mit jedem Schritt. Um 300 Millionen Astspit­ zen zu erhalten, wären lediglich 29 aufeinanderfolgende Ver­ doppelungen erforderlich. Man beachte, daß es von einer ein­ zelnen Kammer bis zu 300 Millionen winziger Kammern eine kontinuierliche Abstufung gibt, wobei jeder einzelne abge­ stufte Schritt durch eine weitere Zweiteilung entsteht. Dieser Übergang kann in 29 Verzweigungen erreicht werden, die wir uns naiv als einen würdevollen 29 Schritte langen Spaziergang quer durch den genetischen Raum vorstellen können. Im Falle der Lungen ist das Resultat all dieser Verzweigun­ gen das Anwachsen der Oberfläche im Inneren jeder Lunge auf ungefähr 60 Quadratmeter Fläche die entscheidend wich­ tige Variable für eine Lunge, denn die Fläche bestimmt die Geschwindigkeit, mit der Sauerstoff eingeatmet und unbrauch­ bares Kohlendioxyd ausgestoßen werden kann. Nun ist das

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Besondere an Fläche, daß es eine kontinuierliche Variable ist. Fläche ist nicht eins dieser Dinge, das man entweder hat oder nicht hat. Es ist etwas, von dem man ein bißchen mehr oder ein bißchen weniger haben kann. Stärker als die meisten ande­ ren Dinge ist Lungenfläche für eine graduelle, schrittweise Veränderung geeignet, und zwar über eine ganze Reichweite von null bis hin zu 60 Quadratmetern. Es laufen eine ganze Menge von Patienten herum, die nach einem chirurgischen Eingriff nur noch eine einzige Lunge haben, und einige von ihnen besitzen lediglich ein Drittel der normalen Lungenfläche. Sie können zu Fuß gehen, aber sie gehen nicht sehr weit und auch nicht sehr schnell. Und das ist der springende Punkt. Der Effekt einer schrittweisen Ver­ ringerung der Lungenfläche ist nicht ein absoluter Alles-odernichts-Effekt für das Überleben. Es ist ein allmählicher, sich kontinuierlich ändernder Effekt, wie weit und wie schnell man gehen kann. Ja, es ist ein gradueller, sich fortwährend verändernder Effekt, wie lange zu leben man erwarten kann. Der Tod kommt nicht plötzlich, wenn die Lungenfläche unter einen besonderen Schwellenwert absinkt! Er wird allmählich wahrscheinlicher in dem Maße, wie die Lungenfläche unter einen Optimalwert absinkt (und aus anderen Gründen, die mit wirtschaftlicher Verschwendung zu tun haben, ebenso in dem Maße, wie sie über dasselbe Optimum hinaus zunimmt). Die ersten unserer Ahnen, die Lungen entwickelten, lebten fast mit Sicherheit im Wasser. Wir können uns vorstellen, wie sie geatmet haben mögen, wenn wir uns die rezenten Fische ansehen. Die Mehrheit dieser rezenten Fische atmet im Wasser mit Kiemen, aber viele Arten, die in dreckigem, schlammigem Wasser leben, schnappen zusätzlich an der Oberfläche nach Luft. Sie benutzen die innere Mundkammer als eine Art grobe Protolunge, und dieser Hohlraum wird gelegentlich zu einer Atemtasche erweitert, die reich an Blutgefäßen ist. Wie wir gesehen haben, ist es nicht schwierig, sich eine kontinuierliche Reihe von Xen vorzustellen, die eine einzige Tasche und einen sich verzweigenden Satz von 300 Millionen Taschen wie bei einer heutigen menschlichen Lunge verbindet.

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Interessanterweise haben sich viele rezente Fische ihre ein­ zelne Tasche bewahrt und benutzen sie für einen völlig ande­ ren Zweck. Obwohl sie anfangs wahrscheinlich eine Lunge war, ist sie im Laufe der Evolution zu einer Schwimmblase geworden, einer genialen Einrichtung, mit der sich der Fisch hydrostatisch im Gleichgewicht mit dem Wasser hält. Ein Tier, das in seinem Inneren keine Luftblase hat, ist gewöhnlich ein wenig schwerer als Wasser und sinkt somit auf den Grund. Deswegen müssen Haie ständig schwimmen, wenn sie nicht sinken wollen. Tiere mit großen Lufttaschen im Inneren wie wir Menschen mit unseren großen Lungen tendieren dazu, zur Oberfläche aufzusteigen. Irgendwo in der Mitte dieses Konti­ nuums gibt es einen Punkt, wo ein Tier, mit einer Luftblase von genau der richtigen Größe, weder sinkt noch nach oben steigt, sondern ständig in einem anstrengungslosen Gleichge­ wicht schwebt. Diesen Trick haben die rezenten Fische, mit Ausnahme der Haie, vervollkommnet. Im Unterschied zu den Haien verschwenden sie keine Energie darauf, sich selbst am Sinken zu hindern. Flossen und Schwanz dienen zum Steu­ ern und raschen Antrieb. Sie benötigen nicht länger Luft von außen, um die Luftblase zu füllen, sondern besitzen beson­ dere Drüsen, um Gas herzustellen. Sie benutzen diese Drüsen und andere Mittel, um das Gasvolumen in der Luftblase genau zu regulieren, und halten sich somit in einem hydrostatischen Gleichgewicht. Verschiedene Arten rezenter Fische können das Wasser ver­ lassen. Ein Extremfall ist der indische gemeine Kletterfisch, der häufig aus dem Wasser geht. Er hat für sich eine ganz andere Art von Lunge entwickelt als die unserer Vorfahren – und zwar eine die Kiemen umgebende Luftkammer. Andere Fische leben im wesentlichen im Wasser, unternehmen aber kurze Raubzüge außerhalb des Wassers, so wie wahrscheinlich auch Vorfahren der Landwirbeltiere. Das Interessante daran ist, daß ihre Dauer kontinuierlich variieren kann, bis hinunter zur Nulldauer. Wenn ich ein Fisch bin, der im wesentlichen im Wasser lebt und atmet, sich aber gelegentlich ans Land wagt, vielleicht, um von einem Schlammloch zum anderen wan­

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dernd in einer Dürrezeit zu überleben, so könnte ich nicht nur von einer halben Lunge, sondern sogar von einem Hundert­ stel einer Lunge einen Vorteil haben. Es kommt nicht darauf an, wie klein meine uranfängliche Lunge ist, es muß irgen­ deine Zeitspanne außerhalb des Wassers geben, die ich mit der Lunge gerade noch aushalten kann und die ein kleines bißchen länger ist, als ich es ohne die Lunge hätte aushalten können. Zeit ist eine kontinuierliche Variable. Es gibt keine strikte Trennungslinie zwischen im Wasser atmenden und luf­ tatmenden Tieren. Verschiedene Tiere verbringen vielleicht 99 Prozent ihrer Zeit im Wasser, oder 98, 97 und so weiter bis hinunter zu null Prozent. Bei jedem Schritt auf diesem Weg wird ein minimaler Zuwachs an Lungenfläche ein Vorteil sein. Wir haben es die ganze Zeit mit Kontinuität, mit stufenweisem Fortschritt zu tun. Was für einen Zweck hat ein halber Flügel? Wie begann die Entwicklung von Flügeln? Viele Tiere hüpfen von Ast zu Ast, und manchmal fallen sie herunter. Besonders bei einem kleinen Tier fängt die ganze Körperoberfläche Luft ein und hilft beim Sprung oder mindert den Fall, indem sie als grobe Tragfläche fungiert. Jede Tendenz, das Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht zu vergrößern, wäre hilfreich, beispiels­ weise Hautlappen, die aus den Gelenkwinkeln herauswachsen. Von da an haben wir eine kontinuierliche Reihe von Abstu­ fungen bis zu Gleitflügeln und von dort bis zu schlagenden Flügeln. Es ist klar, daß es Entfernungen gibt, die von den ersten Tieren mit Protoflügeln nicht übersprungen werden konnten. Ebenso offensichtlich muß es für jeden beliebigen Grad der Kleinheit oder Grobheit solcher luftauffangender Oberflächen bei urzeitlichen Tieren eine bestimmte Entfernung gegeben haben, so kurz sie auch gewesen sein mag, die mit dem Hautlappen übersprungen werden konnte und ohne Hautlap­ pen nicht. Oder wenn prototypische Flügellappen dazu dienten, den Fall des Tieres zu mildern, so kann man nicht sagen, »unter­ halb einer gewissen Größe seien die Hautlappen absolut nutz­ los gewesen«. Auch hier kommt es nicht darauf an, wie klein

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und wie wenig flügelartig die ersten Flügellappen waren. Es muß eine Höhe geben, nennen wir sie h, so groß, daß sich ein Tier, falls es von dort herunterfiele, gerade das Genick bre­ chen würde; es würde aber gerade überleben, wenn es von einer geringfügig niedrigeren Höhe herunterfiele. In dieser kritischen Zone kann jede Verbesserung in der Fähigkeit der Körperoberfläche, Luft aufzufangen und den Fall zu mindern, wie klein auch immer sie sein mag, den Unterschied zwischen Tod und Leben ausmachen. Die natürliche Auslese wird dann leichte, prototypische Flügellappen begünstigen. Wenn diese kleinen Flügellappen zur Norm geworden sind, wird die kriti­ sche Höhe h geringfügig höher werden. Nun wird ein weiterer leichter Zuwachs in den Flügellappen über Leben und Tod ent­ scheiden. Und so weiter, bis wir richtige Flügel haben. Unter den heute lebenden Tieren gibt es genügend, die jedes Stadium in diesem Kontinuum auf schöne Weise illu­ strieren. Es gibt Frösche, die mit großen Flughäuten zwischen den Zehen dahingleiten. Baumschlangen mit abgeflachten Körpern, die die Luft auffangen, Eidechsen mit Hautlappen längs des Körpers und mehrere verschiedene Sorten von Säugetieren, die mit zwischen den Gliedern aufgespannten Membranen dahingleiten und uns zeigen, auf welche Weise die Fledermäuse einst begonnen haben müssen. Im Gegensatz zu dem, was wir in der kreationistischen Literatur lesen, sind nicht nur Tiere mit »einem halben Flügel« üblich, sondern auch solche mit einem viertel Flügel, dreiviertel Flügel usw. Der Gedanke eines fliegenden Kontinuums wird sogar noch überzeugender, wenn wir uns daran erinnern, daß sehr kleine Tiere dazu neigen, sanft in der Luft zu schweben, gleichgültig, welche Gestalt sie haben; überzeugend aus eben dem Grunde, daß ein infinitesimal abgestuftes Kontinuum von klein und groß existiert. Die Vorstellung winziger Veränderungen, die über viele Schritte akkumuliert werden, ist eine unendlich machtvolle Idee, um eine enorme Spanne von Dingen zu erklären, welche andernfalls unerklärlich wäre. Wie begann das Schlangengift? Viele Tiere beißen, und der Speichel jedes Tieres enthält Pro­

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teine, die, sobald sie in eine Wunde geraten, eine allergische Reaktion hervorrufen können. Sogar sogenannte nichtgiftige Schlangen können Bisse beibringen, die bei einigen Menschen eine schmerzhafte Reaktion hervorrufen. Es gibt eine konti­ nuierliche, abgestufte Serie von gewöhnlichem Speichel zu tödlichem Gift. Wie sind die Ohren entstanden? Jedes beliebige Stück Haut kann Vibrationen entdecken, wenn es mit schwingenden Objekten in Berührung kommt, eine natürliche Nebener­ scheinung des Tastsinns. Die natürliche Auslese konnte diese Fähigkeit leicht um geringe Grade erhöhen, bis sie sehr schwa­ che Berührungsschwingungen auffangen konnte. An diesem Punkt wäre sie automatisch empfindlich genug gewesen, um luftübertragene Schwingungen von ausreichender Lautstärke und/oder ausreichender Nähe der Schallquelle aufzufangen. Die natürliche Auslese würde dann die Evolution spezieller Organe – der Ohren – zum Erfassen luftübertragener Schwin­ gungen fördern, die aus ständig größeren Entfernungen stam­ men. Es ist leicht einzusehen, daß es über die ganze Spannweite eine lückenlose Reihe schrittweiser Verbesserungen gegeben haben dürfte. Wie fing die Echoortung an? Jedes Tier, das überhaupt hören kann, kann Echos hören. Blinde Menschen lernen oft, sich dieser Echos zu bedienen. Eine rudimentäre Version einer solchen Fertigkeit bei vorzeitlichen Säugetieren hätte genügend Rohmaterial geliefert, an der die natürliche Auslese ansetzen konnte, bis sie schrittweise die höchste Per­ fektion bei den Fledermäusen erreichte. Ein Sehvermögen von fünf Prozent ist besser als gar keine Sicht. Ein fünfprozentiges Hörvermögen ist besser, als überhaupt nicht zu hören. Ein fünfprozentiges Fliegenkönnen ist besser, als überhaupt nicht zu fliegen. Es ist durchaus glaubhaft, daß jedes Organ oder jede Vorrichtung, die wir heute sehen, das Produkt einer zusammenhängenden Schnitt­ linie durch den tierischen Raum ist, einer Linie, auf der jeder Abschnitt einen Beitrag zu Überleben und Fortpflanzung lei­ stete. Wo immer wir in einem realen lebenden Tier ein X vor­ finden – wobei X für ein Organ stellt, das zu komplex ist, um

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durch Zufall in einem einzigen Schritt entstanden zu sein –, muß es nach der Theorie einer Evolution durch natürliche Aus­ lese so sein, daß ein Bruchteil eines X besser ist als überhaupt kein X, und daß zwei Bruchteile eines X besser sind als einer, und ein ganzes X besser als 9/10 vom X. Es bereitet mir nicht die geringsten Schwierigkeiten zu akzeptieren, daß diese Aus­ sagen zutreffen auf Augen, Ohren einschließlich Fledermaus­ ohren, Flügel, getarnte und Mimikry betreibende Insekten, Schlangenkiefer, Stachel, Kuckucksverhalten und alle ande­ ren Beispiele, die in der Propaganda gegen die Evolutions­ theorie so zahlreich aufgeführt werden. Zweifellos gibt es eine Menge denkbarer Xe, auf die diese Aussagen nicht zutref­ fen, eine Menge denkbarer evolutionärer Bahnen, bei denen die Zwischenstufen keine Verbesserungen gegenüber ihren Vorgängern bedeuten würden. Aber diese Xe treffen wir in der realen Welt nicht an. Darwin schrieb (in Die Entstehung der Arten): »Wenn bewiesen werden könnte, daß irgendein komple­ xes Organ existierte, das unmöglich durch zahlreiche aufeinanderfolgende leichte Modifikationen entstanden sein kann, so würde meine Theorie völlig zusammenbre­ chen.« 125 Jahre später wissen wir eine Menge mehr über Tiere und Pflanzen als Darwin, und ich kenne immer noch keinen einzi­ gen Fall eines komplexen Organs, das nicht durch zahlreiche aufeinanderfolgende leichte Modifikationen entstanden sein könnte. Ich glaube nicht, daß solch ein Fall jemals gefunden wird. Sollte er gefunden werden – es wird ein wirklich komple­ xes Organ sein müssen, und wir müssen, wie in späteren Kapi­ teln noch zu sehen sein wird, hohe Ansprüche stellen an das, was wir mit »leicht« meinen –, so werde ich aufhören, an den Darwinismus zu glauben. Manchmal ist die Geschichte der aufeinanderfolgenden Zwi­ schenstufen deutlich aus der Gestalt rezenter Tiere abzulesen, sogar in Form krasser Unvollkommenheiten in der endgültigen

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Gestalt. Stephen Gould hat in seinem hervorragenden Essay über den Daumen des Panda das Argument benutzt, die Evo­ lution ließe sich durch den Nachweis eindrucksvoller Unvoll­ kommenheiten stärker verteidigen als durch den Beweis der Perfektion. Ich möchte lediglich zwei Beispiele nennen. Auf dem Meeresboden lebende Fische haben einen Vorteil davon, flach zu sein und sich den Konturen anzupassen. Es gibt zwei sehr verschiedene Sorten flacher Fische, die auf dem Meeresboden leben, und sie haben ihre Flachheit auf sehr ver­ schiedene Weise erworben. Rochen und andere Knorpelfische, Verwandte der Haie, sind auf eine Weise flach geworden, die man als naheliegend bezeichnen könnte. Ihre Körper haben sich verbreitert und große »Seitenflügel« gebildet. Sie sind wie Haie, die von einer Dampfwalze überrollt wurden, aber sie blieben symmetrisch und behielten »die richtige Seite oben«. Plattfische wie Seezunge, Schollen und ihre Verwandten sind auf eine andere Weise flach geworden. Sie sind Knochenfische (mit Schwimmblasen), verwandt mit Heringen, Forellen usw. und haben nichts mit Haien zu tun. Anders als Haie haben Knochenfische in der Regel eine deutliche Tendenz, sich in vertikaler Richtung abzuflachen. Ein Hering beispielsweise ist viel »höher« als breit. Er benutzt seinen ganzen, vertikal abgeflachten Körper als schwimmende Oberfläche, die sich durch das Wasser schlängelt, wenn er schwimmt. Es ist daher natürlich, daß die Vorfahren von Flunder und Seezunge, als sie sich auf den Meeresgrund begaben, sich auf eine Seite legten und nicht auf den Bauch, wie die Vorfahren von Rochen und Bodenhaien. Damit aber entstand das Problem, daß eins ihrer Augen immer hinunter in den Sand schaute und de facto nutz­ los war. Im Verlauf der Evolution wurde dieses Problem gelöst, indem das untere Auge »herumwanderte«, bis es auf die obere Seite zu liegen kam. Wir können diesen Vorgang des Herumwanderns bei der Entwicklung jedes Plattfisches verfolgen. Ein junger Plattfisch schwimmt zu Beginn seines Lebens nahe der Oberfläche und ist symmetrisch und vertikal abgeflacht wie ein Hering. Dann aber beginnt sein Schädel in einer sonderbaren, asymmetrisch

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verdrehten Weise zu wachsen, so daß ein Auge, etwa das linke, über den oberen Teil des Kopfes hinweg bis auf die andere Seite wandert. Der junge Fisch läßt sich auf den Boden nieder, beide Augen nach oben gerichtet, ein sonderbarer, an Picasso erinnernder Anblick. Übrigens lassen sich einige Plattfischar­ ten auf die rechte Seite nieder, andere auf die linke und wieder andere unregelmäßig auf eine der beiden Seiten. Der ganze Schädel eines Plattfisches behält den gedrehten und gewundenen Beweis seines Ursprungs bei. Eben gerade seine mangelnde Vollkommenheit ist ein machtvolles Zeugnis seiner vorzeitlichen Geschichte, einer Geschichte der schrittweisen Veränderung und nicht eines bewußten Entwurfs. Kein vernünftiger Planer hätte eine solche Monstrosität erdacht, wenn er in eigener Verantwortung auf einem leeren Zeichen­ brett einen Plattfisch hätte schaffen sollen. Ich argwöhne, die meisten vernünftigen Planer würden im Sinne eines mehr rochenartigen Tieres denken. Aber die Evolution beginnt nie­ mals auf einem leeren Zeichenbrett. Sie muß mit dem begin­ nen, was bereits vorhanden ist. Im Fall der Vorfahren der Rochen waren es freischwimmende Haie. Haie sind im allge­ meinen nicht seitlich abgeflacht wie freischwimmende Kno­ chenfische, z. B. Heringe. Wenn überhaupt, so sind Haie bereits leicht von oben nach unten abgeflacht. Das bedeutet: Als in der Vorzeit einige Haie zum ersten Mal auf dem Meeresboden zu leben begannen, führte eine leichte, glatte Progression zur Form des Rochen, und bei gegebenen Meeresbodenbedin­ gungen war jeder flachere Zustand eine leichte Verbesserung gegenüber seinem geringfügig weniger flachen Vorfahren. Als sich andererseits der freischwimmende Vorfahr von See­ zunge und Heilbutt, der wie ein Hering vertikal von einer Seite zur anderen abgeflacht war, auf den Meeresboden begab, tat er besser daran, sich auf eine Seite zu legen, anstatt unsicher auf der messerschneideähnlichen Kante seines Bauches her­ umzubalancieren. Obwohl sein evolutionärer Pfad ihn letzten Endes zu den komplizierten und wahrscheinlich kostspieligen Verdrehungen führen mußte, die mit der Verlegung von zwei Augen auf eine Seite zu tun haben; obgleich letzten Endes

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die Art, wie der Rochen flach ist, der beste Entwurf auch für einen Knochenfisch gewesen sein könnte, waren die möglichen Zwischenstadien entlang dieses Evolutionspfades kurzfristig anscheinend weniger erfolgreich als ihre auf der Seite liegen­ den Konkurrenten. Die auf der Seite liegenden Rivalen waren damit kurzfristig viel besser an den Boden angepaßt. Im gene­ tischen Hyperraum existiert eine glatte Bahn, die freischwim­ mende urzeitliche Knochenfische mit auf der Seite liegenden und verdrehte Schädel habenden Plattfischen verbindet. Es gibt keine glatte Bahn, die diese Knochenfischvorfahren mit auf dem Bauch liegenden flachen Fischen verbindet. (Aller­ dings gibt es einige Knochenfische, bei denen sich die Flach­ heit auf die symmetrische Art der Rochen entwickelt hat. Viel­ leicht waren ihre freischwimmenden Vorfahren bereits aus irgendeinem Grund horizontal abgeflacht.) Mein zweites Beispiel eines evolutionären Fortschritts, der wegen unvorteilhafter Zwischenstadien nicht stattfand, betrifft die Retina unserer Augen (und die aller Wirbeltiere). Wie jeder Nerv ist der Augennerv ein Kabelstrang, ein Bündel getrenn­ ter »isolierter« Drähte, in diesem Fall von ungefähr drei Mil­ lionen Drähten. Jeder dieser drei Millionen Drähte führt von einer Zelle auf der Retina zum Gehirn. Man kann sie sich vor­ stellen als die Drähte, die von einer Bank mit drei Millionen Photozellen (tatsächlich drei Millionen Relaisstationen, die die Information aus einer sogar noch größeren Zahl von Photozel­ len sammeln) zum Computer führen, der die Information im Gehirn zu verarbeiten hat. Sie sind, von allen Orten der Retina kommend, in einem einzigen Bündel zusammengefaßt, dem Sehnerv des Auges. Jeder Ingenieur würde selbstverständlich annehmen, daß die Photozellen auf das Licht hin ausgerichtet sind und daß ihre Drähte nach hinten zum Gehirn führen. Er würde lachen, wollten wir ihm vorschlagen, die Photozellen vom Licht abzu­ wenden und ihre Drähte an der dem Licht am nächsten gelege­ nen Seite anzuschließen. Doch genau dies ist bei allen Wirbel­ tier-Retinas der Fall. Jede Photozelle ist tatsächlich nach vorn verdrahtet, und der Draht führt auf der dem Licht am nächsten

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gelegenen Seite heraus. Der Draht muß über die Oberfläche der Retina bis zu einem Punkt laufen, wo er durch ein Loch in der Retina (dem sogenannten blinden Punkt) hindurchführt, um sich mit dem Sehnerv zu verbinden. Dies bedeutet, daß das Licht, statt ungehindert zu den Photozellen durchzudringen, einen Wald von Verbindungsdrähten durchlaufen muß, wobei es vermutlich zumindest eine gewisse Abschwächung und Ver­ zerrung erfährt. In Wirklichkeit ist sie wahrscheinlich nicht groß, aber dennoch, das Prinzip an der Sache würde jeden ordentlichen Ingenieur beleidigen! Ich kenne die genaue Erklärung für diese Sonderbarkeit nicht. Die relevante Periode in der Evolution liegt zu lange zurück. Aber ich bin bereit zu wetten, daß sie etwas zu tun hat mit der Bahn (dem Pfad durch das, was im wirklichen Leben dem Land der Biomorphe entspricht), die hätte gegan­ gen werden müssen, um, ausgehend von irgendeinem Uror­ gan, das dem Auge voranging, die Retina richtig herum zu drehen. Wahrscheinlich gibt es einen solchen Weg, aber dieser hypothetische Weg erwies sich, als er in tatsächlichen Körpern dazwischenliegender Tiere verwirklicht wurde, als unvorteil­ haft – nur vorübergehend unvorteilhaft, aber das ist genug. Solche Zwischenstufen konnten sogar noch weniger gut sehen als ihre unvollkommenen Vorfahren, und es ist kein Trost, daß sie dabei sind, ein besseres Sehvermögen für ihre entfernten Nachkommen zu bauen! Worauf es ankommt, ist Überleben im Hier und Jetzt. »Dollos Gesetz« besagt, daß Evolution irreversibel ist. Das wird häufig mit einer Menge idealistischem Unsinn über die Unvermeidlichkeit des Fortschritts verwechselt, oft gekoppelt mit dem von Unwissen zeugenden Unsinn, die Evolution »ver­ letze« das Zweite Gesetz der Thermodynamik. (Diejenigen, die zu der Hälfte der gebildeten Bevölkerung gehören, von der der Schriftsteller G. P. Snow sagt, sie wisse, was das Zweite Gesetz ist, werden erkennen, daß es von der Evolution nicht mehr verletzt wird als vom Wachstum eines Babys.) Es gibt keinen Grund, warum generelle evolutionäre Trends nicht umkehr­ bar sein sollten. Wenn während der Evolution eine Zeitlang ein

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Trend zu großen Geweihen besteht, so kann es anschließend leicht wieder einen Trend zu kleineren Geweihen geben. Dollos Gesetz ist in Wirklichkeit lediglich eine Aussage über die sta­ tistische Unwahrscheinlichkeit, daß die Evolution zweimal genau derselben Bahn (oder in der Tat jeder speziellen Bahn) in entgegengesetzte Richtungen folgt. Ein einzelner Mutations­ schritt kann leicht umgekehrt werden. Aber für eine größere Zahl von Mutationsschritten ist, selbst im Fall der Biomorphe mit ihren neun kleinen Genen, der mathematische Raum aller möglichen Bahnen so ungeheuer groß, daß die Wahrscheinlich­ keit, zwei Bahnen könnten jemals an demselben Punkt ankom­ men, verschwindend klein wird – was in noch stärkerem Maße auf echte Tiere mit ihrer weitaus größeren Genzahl zutrifft. An Dollos Gesetz ist nichts Geheimnisvolles oder Mystisches, aber ebensowenig können wir es draußen in der Natur »testen«. Es ergibt sich einfach aus den Grundgesetzen der Wahrschein­ lichkeit. Aus genau demselben Grund ist es nahezu völlig unwahr­ scheinlich, daß genau derselbe Evolutionspfad zweimal gegan­ gen wird. Und es wäre, aus den gleichen statistischen Gründen, wiederum gleichermaßen unwahrscheinlich, daß zwei von zwei unterschiedlichen Punkten ausgehende Evolutionsbahnen an genau demselben Endpunkt zusammenlaufen. Es ist daher ein um so auffallenderer Beweis für die Macht der natürlichen Auslese, daß sich in der wirklichen Natur zahl­ reiche Beispiele finden lassen, wo unabhängige Entwicklungs­ linien von sehr unterschiedlichen Startpunkten ausgehend bei etwas zusammengelaufen zu sein scheinen, was sehr stark nach demselben Endpunkt aussieht. Wenn wir genauer hinse­ hen, finden wir – es wäre beunruhigend, wenn es nicht so wäre –, daß die Konvergenz nicht vollkommen ist. Die verschiede­ nen Evolutionsbahnen verraten in zahlreichen Detailpunkten ihren unabhängigen Ursprung. Beispielsweise sind die Augen der Kraken den menschlichen Augen sehr ähnlich, aber die Drähte, die von ihren Photozellen ausgehen, führen nicht nach vorn, dem Licht entgegen, wie die unseren. Die Augen von Kraken sind in dieser Hinsicht »vernünftiger« entworfen. Sie

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sind an einem ähnlichen Endpunkt angekommen, aber von einem ganz anderen Startpunkt ausgegangen. Und diese Tat­ sache läßt sich an solchen Einzelheiten erkennen. Derartige oberflächlich konvergente Ähnlichkeiten sind häufig außerordentlich auffallend; ich werde mich im Rest des Kapitels mit einigen davon befassen. Sie demonstrieren auf höchst eindrucksvolle Weise die Macht der natürlichen Aus­ lese, wenn es darum geht, einen guten Bauplan zusammen­ zutragen. Doch daß sich die oberflächlich gesehen ähnlichen Baupläne ebenfalls unterscheiden, ist ein Beweis ihrer unabhängigen Ursprünge und Geschichten in der Evolution. Die Grundüberlegung ist: Wenn ein Entwurf gut genug ist, um sich einmal zu entwickeln, so ist dasselbe Entwurfsprinzip gut genug, sich, von verschiedenen Startpunkten ausgehend, in verschiedenen Teilen des Tierreichs zweimal zu entwickeln. Das wird nirgendwo besser deutlich als an dem bereits zu unserer grundlegenden Demonstration genutzten trefflichen Entwurf – an der Echoortung. Das meiste, was wir über Echoortung wissen, stammt von Fledermäusen (und menschlichen Geräten), aber es gibt Echoortung auch bei einer Reihe anderer, nicht miteinander verwandter Tiergruppen. Wenigstens zwei getrennte Vogel­ gruppen bedienen sich der Echoortung, und Delphine und Wale haben sie bis zu einer sehr hohen Differenziertheit ent­ wickelt. Außerdem wurde sie fast sicher von wenigstens zwei verschiedenen Gruppen von Fledertieren unabhängig vonein­ ander »entdeckt«. Die Vögel, die sich der Echoortung bedienen, sind der Ölvogel (Guacharo) in Südamerika und der HöhlenSalangan des Fernen Ostens (das sind die Vögel, deren Nester für Vogelnestsuppe benutzt werden). Beide Typen von Vögeln nisten in tiefen Höhlen, in die wenig oder gar kein Licht ein­ dringt, und beide orientieren sich in der Dunkelheit mit Hilfe der Echos von den Schnalzlauten ihrer eigenen Stimme. In beiden Fällen sind die Laute für den Menschen hörbar, d. h., es ist kein Ultraschall wie bei den spezialisierten FledermausSchnalzlauten. Es hat wohl keine der Vogelarten die Echoor­ tung zu einem solchen Grad der Verfeinerung entwickelt wie

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die Fledermäuse. Ihre Schnalzlaute sind weder modulierte Fre­ quenzen, noch scheinen sie für die Geschwindigkeitsmessung mittels des Dopplereffekts geeignet. Wahrscheinlich messen sie, wie der Flughund Rousettus, lediglich das Intervall zwi­ schen jedem Schnalzlaut und seinem Echo. Wir können absolut sicher sein, daß die zwei Vogelarten die Echoortung unabhängig von den Fledermäusen und auch unabhängig voneinander erfunden haben. Die Beweisführung verläuft so, wie häufig von Evolutionstheoretikern angewandt: Wir schauen uns all die Tausende von Vogelarten an und beob­ achten, daß die große Mehrheit von ihnen keine Echoortung benutzt. Nur zwei isolierte kleine Vogelgattungen tun es, und diese zwei haben nichts anderes miteinander gemein, als daß sie beide in Höhlen leben. Zwar haben wahrscheinlich alle Vögel und Fledermäuse einen gemeinsamen Vorfahren, wenn wir ihre Abstammungslinien nur weit genug zurückverfolgen, doch war dieser gemeinsame Vorfahr auch der aller Säugetiere (einschließlich des Menschen) und aller Vögel. Die große Mehr­ heit der Säugetiere und die der Vögel benutzen keine Echoor­ tung, genausowenig wie höchstwahrscheinlich ihr gemeinsa­ mer Vorfahr (der ebensowenig flog – das ist eine weitere Tech­ nik, die in der Evolution mehrere Male unabhängig voneinan­ der entwickelt worden ist). Daraus folgt, daß die Echoortung unabhängig voneinander von Fledermäusen und Vögeln her­ ausgebildet wurde, ebenso wie sie unabhängig voneinander von britischen, amerikanischen und deutschen Wissenschaft­ lern entwickelt wurde. Dieselbe Art von Beweisführung in klei­ nerem Maßstab führt zu dem Schluß, daß der gemeinsame Vorfahr der Ölvögel und der Höhlen-Salangane ebenfalls keine Echoortung benutzte, und daß diese beiden Gattungen die­ selbe Technik unabhängig voneinander entwickelten. Auch im Kreis der Säugetiere sind Fledermäuse nicht die einzige Gruppe, die Echoortung unabhängig von anderen erfunden haben. Mehrere verschiedene Arten von Säugetieren, z. B. Spitzmäuse, Ratten und Robben, scheinen sich in gerin­ gem Maße der Echos zu bedienen, etwa wie blinde Menschen, doch die einzigen Tiere, die den Fledermäusen in der Verfei­

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nerung Konkurrenz machen, sind die Wale. Wale sind in zwei Hauptgruppen unterteilt – Zahnwale und Bartenwale. Beide sind natürlich Säugetiere, die von auf dem Land lebenden Vorfahren abstammen, und es wäre auch möglich, daß sie die Wal-Lebensform, von unterschiedlichen, auf dem Land wohnenden Vorfahren ausgehend, unabhängig vonein­ ander »erfunden« haben. Zu den Zahnwalen gehören Pottwale, Schwertwale und die verschiedenen Delphinarten, die alle rela­ tiv große Beutetiere wie Fische und Tintenfische jagen, die sie mit den Kiefern fangen. Mehrere Zahnwale, von denen ledig­ lich die Delphine ausführlich erforscht worden sind, haben in ihrem Kopf ein raffiniertes Echolot entwickelt. Delphine stoßen rasche Folgen hoher Schnalzlaute aus, einige für den Menschen hörbar, andere im Ultraschallbe­ reich. Wahrscheinlich hat die »Melone«, die Wölbung vorn am Kopf des Delphins, die – eine lustige Koinzidenz – wie die auffällig herausragende Radarkuppel eines »Aufklärungs-Überwachungsflugzeugs Nimrod« aussieht, mit der Vorwärtsausstrahlung der Sonarsignale zu tun, aber ihre genaue Funktion kennen wir nicht. Wie die Fledermäuse geben sie bei normalem Herumschwimmen eine relativ langsame Rate von Schnalzlauten ab, die zu einem Hochgeschwindig­ keitssummen (400 Schnalzlaute pro Sekunde) anwächst, wenn sich das Tier einer Beute annähert. Aber sogar die »langsame« Rate ist recht schnell. Wahrscheinlich sind die in schlammi­ gem Wasser lebenden Flußdelphine die geschicktesten Echoor­ ter, aber einige Delphine im offenen Meer haben sich bei Pro­ bemessungen ebenfalls als recht gut erwiesen. Ein Tümmler aus dem Atlantik kann allein mit Hilfe seines Sonars Kreise, Quadrate und Dreiecke (alle von der gleichen Standardgröße) unterscheiden. Er kann erkennen, welches von zwei Zielen näher ist, wenn der Unterschied, bei einem Gesamtabstand von ungefähr 6,5 Metern, nur etwa drei Zentimeter beträgt. Er kann in einer Entfernung von rund 65 Metern eine Stahl­ kugel von der Größe eines halben Golfballs entdecken. Diese Leistung ist nicht ganz so gut wie das Sehvermögen des Men­ schen bei gutem Licht, aber wahrscheinlich besser als unser

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Sehvermögen bei Mondlicht. Jemand hat die faszinierende Idee geäußert, daß Delphine, wenn sie wollten, eine potentiell mühelose Methode besitzen, um sich gegenseitig »geistige Bilder« mitzuteilen. Sie müßten nichts anderes tun, als ihre hochgradig wandlungsfähigen Stimmen zur Imitation des Lautmusters zu benutzen, das durch die Echotöne eines besonderen Objektes erzeugt wird. Auf diese Weise könnten sie sich untereinander geistige Bilder solcher Gegenstände zuspielen. Es gibt jedoch keinen Beweis für diese ergötzliche Idee. Theoretisch könnten Fledermäuse dasselbe tun, Delphine erscheinen jedoch als geeignetere Kan­ didaten, da sie im allgemeinen geselliger sind. Sie sind wahr­ scheinlich auch »schlauer«, aber diese Überlegung ist nicht unbedingt relevant. Die Instrumente, die für die Kommuni­ kation von Echobildern nötig wären, sind nicht komplizierter als die, die sowohl Vampire als auch Delphine sowieso für die Echoortung besitzen. Und es scheint ein einfaches Kontinuum zwischen der Nutzung der Stimme zur Erzeugung von Echos und ihrer Verwendung zu deren Imitation zu bestehen. Es gibt also mindestens zwei Gruppen von Fledertieren, zwei Gruppen von Vögeln, Zahnwale und wahrscheinlich in geringerem Maße mehrere Arten von Landsäugetieren, die alle zu irgendeinem Zeitpunkt während der letzten 100 Millio­ nen Jahre, von unterschiedlicher Grundlage ausgehend, kon­ vergent die Sonartechnik entwickelt haben. Wir können heute nicht mehr herausfinden, ob irgendwelche anderen inzwischen ausgestorbenen Tiere – Pterodactylus vielleicht? – diese Tech­ nik ebenfalls unabhängig voneinander erfunden hatten. Bisher kennt man weder Insekten noch Fische, die Sonar benutzen; es gibt jedoch zwei völlig verschiedene Gruppen von Fischen (eine in Südamerika und eine in Afrika), die ein in gewisser Weise ähnliches Navigationssystem entwickelt haben; es scheint mehr oder weniger ebenso kompliziert zu sein und kann als eine verwandte, aber eigenständige Lösung für das­ selbe Problem angesehen werden. Es sind die sogenannten schwach elektrischen Fische. Das Wort »schwach« soll sie von den stark elektrischen Fischen unterscheiden, die elektrische

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Felder nicht zur Orientierung, sondern zur Betäubung ihrer Beute benutzen. Übrigens ist die Betäubungstechnik eben­ falls von mehreren nicht miteinander verwandten Gruppen von Fischen jeweils unabhängig erfunden worden, etwa von den Zitter-»Aalen« (die keine echten Aale sind, deren Gestalt jedoch mit der echter Aale konvergent ist) und von den Zitter­ rochen. Die schwach elektrischen Fische Südamerikas und Afrikas sind ganz und gar nicht miteinander verwandt, aber beide leben in den entsprechenden Kontinenten in Gewässern des­ selben Typs, der für eine gute Sicht zu trübe ist. Das physika­ lische Prinzip, das sie nutzen – elektrische Felder im Wasser –, liegt uns sogar noch ferner als das von Fledermäusen und Delphinen. Wir haben ja zumindest eine subjektive Vorstellung davon, was ein Echo ist, aber wir haben fast überhaupt keine subjektive Vorstellung davon, wie es sein mag, ein elektrisches Feld wahrzunehmen. Bis vor ein paar hundert Jahren wußten wir ja nicht einmal, daß Elektrizität existiert. Wir können uns als subjektive menschliche Wesen nicht in elektrische Fische einfühlen, aber als Physiker können wir sie verstehen. In jedem Fischrestaurant können wir uns leicht davon überzeugen, daß in jedem Fisch die Muskeln entlang jeder Seite in einer Reihe von Segmenten angeordnet sind, eine Bat­ terie von Muskeleinheiten. Bei der Mehrheit der Fische ziehen sie sich sukzessive zusammen, um den Körper in sich winden­ den, ihn vorwärtstreibenden Wellen zu bewegen. Bei elektri­ schen Fischen, sowohl den stark als auch den schwach elektri­ schen, sind sie zu einer echten elektrischen Batterie geworden. Jedes Segment (»Zelle«) der Batterie erzeugt Spannung. Diese Spannungen werden über die Länge des Fisches der Reihe nach miteinander verbunden, so daß – bei einem stark elektri­ schen Fisch wie dem elektrischen Aal – die ganze Batterie nicht weniger als ein Ampere bei 650 Volt erzeugt. Ein elektrischer Aal ist mächtig genug, um einen Menschen außer Gefecht zu setzen. Schwach elektrische Fische brauchen für ihre Zwecke keine hohen Spannungen oder Stromstärken, denn sie benut­ zen sie ausschließlich, um Informationen zu sammeln.

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Das Prinzip der Elektroortung, wie man es genannt hat, ist auf der Ebene der Physik recht gut verstanden, obgleich man natürlich nicht weiß, wie es sich anfühlt, ein elektrischer Fisch zu sein. Der folgende Bericht gilt gleichermaßen für afrikani­ sche wie auch südamerikanische Fische, so weit geht die Kon­ vergenz. Von der vorderen Hälfte des Fisches fließt Strom in das Wasser hinaus, und zwar in Linien, die sich zurückkrümmen und an das Schwanzende des Fisches zurückkehren. Sie bilden nicht wirklich getrennte »Linien«, sondern ein kontinuierli­ ches »Feld«, eine unsichtbare Hülle von Elektrizität, die den Körper des Fisches umgibt. Um uns das vorzustellen, ist es jedoch am leichtesten, sich eine Serie gekrümmter Linien zu denken, die den Fisch durch eine Reihe von Bullaugen ent­ lang der vorderen Hälfte des Körpers verlassen, sich im Wasser krümmen und am Schwanzende des Fisches wieder in ihn hin­ eintauchen. Der Fisch besitzt so etwas wie winzige Voltmes­ ser, um die Spannung an jedem »Bullauge« zu überwachen. Wenn der Fisch ohne jegliche Hindernisse in seiner Umgebung im offenen Wasser steht, bilden die Feldlinien sanfte Kurven. All die winzigen Voltmesser an jedem Bullauge registrieren die Spannungen an ihrem jeweiligen Bullauge als »normal«. Wenn jedoch in der Nähe ein Hindernis auftaucht, nehmen wir einmal an, ein Felsen oder etwas Eßbares, so werden die zufällig auf das Hindernis treffenden Stromlinien verändert. Dadurch wird die Spannung in jedem Bullauge, dessen Strömungslinie betroffen ist, verändert, was das entsprechende Voltmeter regi­ striert. Genauso würde in der Theorie ein Computer durch den Vergleich der Spannungsmuster, die von den Voltmetern an allen Bullaugen gemessen werden, das Muster von Hindernis­ sen um den Fisch herum ausrechnen. Und genau das ist es anscheinend, was das Fischgehirn tut. Noch einmal: Das muß nicht bedeuten, daß die Fische kluge Mathematiker sind. Aber sie haben einen Apparat, der die notwendigen Gleichungen löst, geradeso wie unser Gehirn jedes Mal, wenn wir einen Ball auffangen, unbewußt Gleichungen löst. Es ist sehr wichtig, daß der Fischkörper selbst absolut unbe­ weglich bleibt. Der Computer in seinem Kopf würde nicht mit

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den Extraverzerrungen fertig, die in die Gleichung eingeführt würden, wenn der Körper des Fisches sich biegen und wenden würde wie bei einem gewöhnlichen Fisch. Die elektrischen Fische haben mindestens zweimal unabhängig voneinander diese geniale Navigationsmethode entdeckt, aber sie mußten dafür einen Preis bezahlen: Sie mußten die normale, höchst leistungsfähige Schwimmweise der Fische aufgeben, bei der der ganze Körper sich in Schlangenbewegungen krümmt. Sie haben das Problem gelöst, indem sie den Körper steif wie einen Ladestock halten, aber sie besitzen eine einzige über die ganze Länge des Körpers reichende Flosse. Nun wird die lange Flosse in Wellen bewegt, und nicht der ganze Körper. Der Fisch bewegt sich eher langsam im Wasser voran, aber er bewegt sich, und offensichtlich hat es sich gelohnt, die schnelle Fortbewegung zu opfern: Der Gewinn an Navigation scheint den Verlust an Schwimmgeschwindigkeit auszugleichen. Es ist faszinierend, daß die südamerikanischen elektrischen Fische fast ganz genau dieselbe Lösung gefunden haben wie die afrikanischen, aber nicht völlig dieselbe. Der Unterschied ist aufschlußreich. Beide Gruppen haben einen langen Flossen­ saum entwickelt, der sich über die ganze Länge des Körpers erstreckt, aber bei den afrikanischen Fischen ist er auf dem Rücken, während er bei den südamerikanischen am Bauch entlang verläuft. Derartige Unterschiede im Detail sind, wie wir gesehen haben, sehr bezeichnend für konvergente Evolu­ tion. Sie sind natürlich auch charakteristisch für konvergente Entwürfe menschlicher Ingenieure. Obgleich die Mehrheit der schwach elektrischen Fische, sowohl in der Gruppe der afrika­ nischen wie auch in der der südamerikanischen Fische, ihre elektrischen Entladungen in unterscheidbaren Impulsen abge­ ben und als »Impuls«spezies bezeichnet werden, gibt es in beiden Gruppen eine Minderheit von Arten, die es auf andere Weise tun; sie heißen »Wellen«spezies. Ich werde den Unter­ schied nicht weiter erörtern. Interessant für dieses Kapitel ist, daß die Aufteilung nach Impuls/Welle in den nicht miteinander verwandten Gruppen der Neuen und der Alten Welt zweimal unabhängig voneinander erfolgt ist.

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Eins der sonderbarsten Beispiele konvergenter Evolution, das ich kenne, betrifft die sogenannten periodischen Zikaden. Aber bevor ich dazu komme, muß ich zunächst einige Hinter­ grundinformationen liefern. Bei vielen Insekten besteht eine recht strenge Trennung zwischen einem Larvenstadium der Nahrungsaufnahme, in dem sie den größten Teil ihres Lebens verbringen, und einem relativ kurzen erwachsenen Fortpflan­ zungsstadium. Eintagsfliegen z. B. verbringen den Großteil ihres Lebens als Larven unter Wasser und tauchen dann einen einzigen Tag lang an der Luft auf, einen einzigen Tag, in dem sich ihr gesamtes Erwachsenendasein erschöpft. Wir können uns die erwachsene Eintagsfliege als etwas vorstellen, was dem flüchtigen geflügelten Samen einer Pflanze wie einer Pla­ tane entspricht und die Larve als Analogon der Hauptpflanze; aber Platanen erzeugen viele Samen und verstreuen sie viele aufeinanderfolgende Jahre lang, während eine Eintagsflie­ genlarve, genau am Ende ihres eigenen Lebens, nur eine einzige ausgewachsene Eintagsfliege erzeugt. Wie dem auch sei, die periodischen Zikaden haben den Eintagsfliegentrend ins Extrem getrieben. Die erwachsenen Tiere leben ein paar Wochen lang, das »Jugend«stadium aber (strenggenommen sind es eher »Nymphen« als Larven) dauert (bei einigen Arten) 13 Jahre oder bei anderen 17. Die erwachsenen Tiere tauchen fast zu genau demselben Zeitpunkt auf, nachdem sie 13 (oder 17) Jahre unter der Erde verbracht haben. Zikadenplagen, die in einer gegebenen Gegend genau in Abständen von 13 (oder 17) Jahren auftreten, sind spektakuläre Ausbrüche, die ihnen im volkstümlichen Amerikanisch fälschlich den Namen »Heu­ schrecken« eingebracht haben. Die Varietäten sind als 13-JahrZikaden bzw. 17-Jahr-Zikaden bekannt. Nun kommt aber die wirklich bemerkenswerte Tatsache: Es stellt sich heraus, daß es nicht nur jeweils eine 13-Jahrund eine 17-Jahr-Zikadenart gibt. Vielmehr gibt es drei Arten, und jede dieser drei besitzt sowohl eine 17-Jahr- als auch eine 13-Jahr-Varietät oder -Rasse. Das heißt, die Unterteilung in eine 17-Jahr- und in eine 13-Jahr-Rasse ist unabhängig vonein­ ander nicht weniger als dreimal erreicht worden. Es sieht so

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aus, als ob die dazwischenliegenden Perioden von 14, 15 und 16 Jahren in konvergenter Entwicklung nicht weniger als dreimal verworfen worden sind. Warum? Wir wissen es nicht. Der einzige Vorschlag, den jemand vorgebracht hat, bedient sich der Besonderheit, daß 13 und 17 im Unterschied zu 14, 15 und 16, Primzahlen sind. Eine Primzahl ist eine Zahl, die nicht rest­ los durch irgendeine andere Zahl teilbar ist. Der Gedanke ist der, daß eine Tierrasse, die regelmäßig in Plagen auftritt, einen Gewinn davon hat, daß sie ihre Feinde, Räuber und Parasiten, abwechselnd »überschwemmt« oder aushungert. Wenn diese Plagen sorgfältig zeitlich geplant sind, um im Abstand einer Primzahl von Jahren aufzutreten, so wird es für die Feinde viel schwerer, ihre eigenen Lebenszyklen zu synchronisieren. Würden die Zikaden z. B. alle 14 Jahre ausbrechen, so könnten sie von einer Parasitenart mit einem siebenjährigen Lebens­ zyklus ausgebeutet werden. Das ist eine verrückte Idee, aber nicht verrückter als das Phänomen selbst. Wir wissen nicht wirklich, was an den 13 und 17 Jahren Besonderes daran ist. Für unsere Zwecke hier ist wichtig, daß etwas Besonderes an diesen Zahlen sein muß, da sich drei verschiedene Zikadenarten unabhängig voneinander konvergent dorthin entwickelt haben. Beispiele von Konvergenz großen Ausmaßes treten auf, wenn zwei oder mehr Kontinente eine Zeit lang voneinander isoliert sind und nicht miteinander verwandte Tiere auf jedem der Kontinente eine parallele Gruppe von »Lebensformtypen« ausbilden. Mit »Lebensformtyp« meine ich hier die Art und Weise, seinen Lebensunterhalt zu verdienen, etwa Graben nach Würmern, Schürfen nach Ameisen, große Pflanzen­ fresser jagen, Blätter von den Bäumen abfressen. Ein gutes Beispiel ist die konvergente Evolution einer ganzen Skala von Säugetierlebensweisen in den getrennten Kontinenten Südamerika, Australien und der Alten Welt. Diese Kontinente waren nicht immer getrennt. Da wir unser Leben in Jahrzehnten zählen und selbst unsere Zivilisationen und Dynastien nur in Jahrhunderten gemessen werden, sind wir daran gewöhnt, uns die Landkarte der Erde, die Umrisse

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der Kontinente als unveränderlich zu denken. Die Theorie, daß Kontinente driften, wurde vor langer Zeit von dem deutschen Geophysiker Alfred Wegener vorgeschlagen, aber bis noch weit nach dem Zweiten Weltkrieg lachten die meisten Leute ihn aus. Daß Südamerika und Afrika in etwa wie Teile eines Puzzles aus­ sehen, hielt man nur für eine amüsante Koinzidenz. Nach einer der schnellsten und vollständigsten Umwälzungen, die aus der Naturwissenschaft bekannt sind, ist die zuvor umstrittene Theorie der »Kontinentaldrift« nun unter dem Namen Platten­ tektonik allgemein akzeptiert. Das Beweismaterial dafür, daß die Erdteile sich bewegt haben, daß zum Beispiel Südamerika offensichtlich aus Afrika herausgebrochen ist, ist inzwischen buchstäblich überwältigend; aber ich schreibe hier kein Buch über Geologie und werde das nicht in allen Einzelheiten erklären. Der wichtige Punkt daran für uns ist, daß das Zeitmaß, nach dem die Kontinente gedriftet sind, genauso langsam ist wie das, in dem Tierstammbäume sich entwickeln, und wir können die Kontinentaldrift nicht außer acht lassen, wenn wir die Muster tierischer Evolution auf diesen Kontinen­ ten verstehen wollen. Bis vor etwa 100 Millionen Jahren war Südamerika im Osten mit Afrika und im Süden mit der Antarktis verbunden. Die Arktis hing mit Australien zusammen und Indien über Mada­ gaskar mit Afrika. Es gab de facto einen riesigen südlichen Kontinent, den wir heute Gondwana-Land nennen und der aus einer zusammenhängenden Landmasse bestand, die dem heutigen Südamerika, Afrika, Madagaskar, Indien, Australien sowie der Antarktis entspricht. Es gab auch einen einzigen großen nördlichen Kontinent namens Laurasia, bestehend aus dem heutigen Nordamerika, Grönland, Europa und Asien (außer Indien). Vor ungefähr 100 Millionen Jahren brachen die Landmassen auseinander, und seitdem haben sich die Kon­ tinente langsam auf ihre heutige Position hin bewegt (und werden natürlich in Zukunft weiterwandern). Afrika verband sich über Arabien mit Asien und wurde zu einem Teil des riesi­ gen Kontinents, den wir heute als Alte Welt bezeichnen. Nord­ amerika trieb von Europa fort. Die Antarktis trieb nach Süden

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in ihre gegenwärtige Eislage. Indien löste sich von Afrika los und trieb über das dem heutigen Indischen Ozean entspre­ chende Meer hinüber, lief endlich auf Südasien auf und warf den Himalaja auf. Australien trieb von der Antarktis fort in die offene See hinaus und wurde zu einem meilenweit von allen anderen entfernten Inselkontinent. Das Auseinanderbrechen des großen südlichen Kontinents Gondwana begann während des Zeitalters der Dinosaurier. Als Südamerika und Australien herausbrachen und ihre langwährende Isolation vom Rest der Welt antraten, nahm jedes von ihnen eine eigene Fracht Dinosaurier mit wie auch weniger berühmte Tiere, die zu den Vorfahren der modernen Säugetiere werden sollten. Als viel später und aus unbekann­ ten Gründen, die daher Objekt einer Menge von Spekulationen sind, die Dinosaurier (mit Ausnahme der Gruppe von Dino­ sauriern, die wir heute Vögel nennen) ausstarben, starben sie auf der ganzen Welt aus. Dadurch entstand ein Vakuum in den »Lebensformtypen«, das den landbewohnenden Tieren nun offenstand. Das Vakuum wurde in Millionen von Jahren der Evolution hauptsächlich mit Säugetieren gefüllt. Das Interes­ sante für uns daran ist, daß es drei unabhängige Vakuen gab, die unabhängig voneinander mit Säugetieren gefüllt wurden – in Australien, Südamerika und in der Alten Welt. Die ursprünglichen Säugetiere, die zufällig in den drei Gebieten vorhanden waren, als die Dinosaurier mehr oder weniger gleichzeitig große Lebensräume freigaben, waren alle recht klein und unbedeutend, wahrscheinlich Nachttiere, die zuvor im Schatten und unter der Vorherrschaft der Dinosau­ rier gelebt hatten. Sie hätten sich in den drei Gebieten in radikal verschiedene Richtungen entwickeln können. Und in gewissem Maße ist das auch geschehen. Es gibt z. B. nichts in der Alten Welt, das dem riesigen südamerikanischen Boden­ faultier ähnelt, das übrigens ausgestorben ist. Die große Skala südamerikanischer Säugetiere enthielt auch ein heute ausge­ storbenes Riesenmeerschwein von der Größe eines rezenten Rhinozeros, das aber ein Nager war (ich muß sagen »rezen­ tes« Rhinozeros, denn in der Fauna der Alten Welt gab es ein

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Riesenrhinozeros von der Höhe eines zweistöckigen Hauses). Obgleich aber jeder der getrennten Kontinente seine eigenen einzigartigen Säugetiere hervorbrachte, war das allgemeine Evolutionsmuster in allen drei Gegenden dasselbe. In allen drei Gegenden breiteten sich die Säugetiere, die zu Beginn zufällig vorhanden waren, im Laufe der Evolution aus und brachten einen Spezialisten für jede Lebensweise hervor, der in vielen Fällen eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit dem entsprechenden Spezialisten in den anderen zwei Gebieten an den Tag legen sollte. Jede dieser »Lebensformen«, das Graben, das Jagen großer Tiere, das Grasen auf Ebenen usw., war Gegenstand unabhängiger konvergenter Evolution in zwei oder drei getrennten Kontinenten. Zusätzlich zu diesen drei Hauptschauplätzen der unabhängigen Evolution besitzen klei­ nere Inseln wie Madagaskar ihre eigenen interessanten Paral­ lelgeschichten, mit denen ich mich aber nicht befassen will. Wenn wir einmal von den seltsamen eierlegenden Säugetie­ ren Australiens absehen – den Schnabeltieren und Ameisen­ igeln –, gehören alle rezenten Säugetiere zu einer von zwei großen Gruppen: die Beuteltiere (deren Junge sehr klein gebo­ ren und dann in einem Beutel gehalten werden) und die plazentalen Säugetiere (alle anderen). Die Beuteltiere ent­ wickelten sich zu den Beherrschern der australischen Tier­ welt und die plazentalen Säugetiere zu denen der Alten Welt, während beide Gruppen nebeneinander eine wichtige Rolle in Südamerika spielten. Das Kapitel Südamerika wird durch die Tatsache kompliziert, daß Südamerika sporadischen Invasio­ nen von Säugetieren aus Nordamerika ausgesetzt war. Nachdem wir sozusagen die Bühne vorbereitet haben, können wir nun einen Blick auf einige der Lebensweisen und Konvergenzen selbst werfen. Eine wichtige Lebensweise hat mit der Ausbeutung der großen Grasflächen zu tun, die als Prärie, Pampas, Savanne usw. bekannt sind. Zu den Tieren, die diese Lebensweise praktizieren, gehören Pferde (deren afri­ kanische Arten als Zebras und deren Wüstenmodelle als Esel bezeichnet werden) und Rinder, etwa der nordamerikanische Büffel, der inzwischen fast bis zum Aussterben gejagt worden

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ist. Für Pflanzenfresser ist es typisch, daß sie sehr lange Därme mit verschiedenen Sorten von Gärungsbakterien haben, da Gras Nahrung von geringer Qualität und schwer verdaulich ist. Statt die Nahrungsaufnahme in getrennte Mahlzeiten zu unterteilen, essen sie mehr oder weniger ununterbrochen. Den ganzen Tag lang fließen riesige Mengen von Pflanzenmaterial durch sie hindurch wie ein Fluß. Die Tiere sind häufig sehr groß, und oft ziehen sie in vielköpfigen Herden herum. Jeder dieser enormen Pflanzen­ fresser ist ein Berg an wertvoller Nahrung für jeden Räuber, der ihn ausbeuten kann. Infolgedessen gibt es, wie wir sehen werden, eine eigene Lebensweise, die sich der schwierigen Aufgabe widmet, sie zu fangen und zu töten. Dies tun die Räuber. Eigentlich meine ich, wenn ich »eine« Lebensweise sage, eher eine ganze Menge von »Unterlebensweisen«: Löwen, Leoparden, Geparde, Wildhunde und Hyänen; sie alle jagen auf ihre eigene spezialisierte Weise. Dieselbe Art der Untertei­ lung findet sich bei den Pflanzenfressern und bei allen übrigen »Lebensweisen«. Die Pflanzenfresser haben wache Sinne, denn sie sind ständig vor Räubern auf der Hut, und gewöhnlich können sie sehr schnell laufen, um ihnen zu entkommen. Dafür haben sie häufig lange, schlanke Beine, und es ist typisch für sie, daß sie auf den Zehen laufen, die während der Evolution besonders verlängert und gestärkt wurden. Die Nägel an den Enden dieser spezialisierten Zehen sind lang und hart geworden, wir nennen sie Hufe. Rinder haben zwei vergrößerte Zehen am Ende jedes Beines: sie sind, uns allen wohlbekannt, »paar«zehig. Für Pferde gilt im großen und ganzen dasselbe, außer daß sie, wohl durch einen stammesgeschichtlichen Zufall, nur auf einer Zehe laufen statt auf zweien. Sie ist aus der ursprünglich mitt­ leren der fünf Zehen abgeleitet. Die anderen Zehen sind im Ver­ lauf der Evolution fast völlig verschwunden, treten aber gele­ gentlich in schwachen »Rückschlägen« (atavistischen Formen) wieder auf. Nun war aber Südamerika, wie wir gesehen haben, während der Zeitspanne isoliert, in der sich Pferde und Rinder in ande­

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ren Teilen der Welt entwickelt haben. Aber Südamerika hat sein eigenes Grasland, und es entwickelte daher seine eigenen Gruppen großer Pflanzenfresser, um die Ressource auszubeu­ ten. Es gab gewaltige rhinozerosähnliche Leviathane, die mit echten Nashörnern ganz und gar nichts zu tun hatten. Die Schädel einiger der frühen südamerikanischen Pflanzenfresser legen den Gedanken nahe, daß sie unabhängig von den Elefan­ ten den Rüssel »erfanden«. Einige ähnelten Kamelen, andere sind mit keinem der heute auf der Erde lebenden Tiere ver­ gleichbar, oder sie sahen wie sonderbare Schimären aus heuti­ gen Tieren aus. Die Gruppe namens Litopterne hatte Beine, die denen der Pferde unglaublich ähnlich waren, aber sie waren überhaupt nicht mit Pferden verwandt. Die oberflächliche Ähnlichkeit täuschte einen argentinischen Fachmann des 19. Jahrhunderts, der mit verzeihlichem Nationalstolz glaubte, sie seien die Vorfahren aller Pferde auf der restlichen Welt. Leider war die Ähnlichkeit mit Pferden nur oberflächlich und konvergent. Das Leben auf Grasland ist überall auf der Welt großteils dasselbe; Pferde und Litopterne entwickelten daher unabhängig voneinander dieselben Eigenschaften, um den Problemen des Graslandlebens gewachsen zu sein. Insbeson­ dere verloren die Litopterne, ebenso wie die Pferde, alle Zehen bis auf die mittlere an jedem Fuß. Es wurde zum unteren Bein­ gelenk vergrößert und entwickelte einen Huf. Der Fuß eines Litopternen ist von dem eines Pferdes beinahe nicht zu unter­ scheiden, doch die zwei Arten sind nur sehr entfernt miteinan­ der verwandt. In Australien gibt es ganz andere große gras- und blätterfressende Tiere – Känguruhs. Auch Känguruhs müssen sich rasch fortbewegen können, aber ihre Evolution ist andere Wege gegangen. Statt perfekt vierbeinig zu galoppieren wie die Pferde (und vermutlich auch die Litopterne), haben die Känguruhs eine andere Gangart vervollkommnet: zweibeini­ ges Hüpfen, unterstützt von einem großen, das Gleichgewicht haltenden Schwanz. Es führt zu nichts, darüber zu streiten, welche dieser beiden Gangarten »besser« ist. Alle beide sind hochgradig leistungsfähig, wenn die Evolution den Körper so

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formt, daß sie voll ausgenützt werden können. Pferde und Lito­ pterne haben zufällig das vierbeinige Galoppieren ausgenutzt und kamen schließlich zu fast identischen Beinen. Känguruhs verwendeten zweibeiniges Hüpfen und landeten schließlich bei den für sie typischen und (zumindest seit den Dinosau­ riern) einzigartigen massiven Hinterbeinen plus Schwanz. Känguruhs und Pferde gelangten zu verschiedenen Endpunk­ ten im »tierischen Raum«, wahrscheinlich wegen mehrerer zufälliger Unterschiede zu ihren Ausgangspunkten. Wenn wir uns nun den Fleischfressern, vor denen die großen Weidetiere davonliefen, zuwenden, so finden wir weitere faszi­ nierende Konvergenzen. In der Alten Welt sind uns große Jäger wie Wölfe, Hunde, Hyänen und die Großkatzen – Löwen, Tiger, Leoparden und Geparden – wohlbekannt. Eine Großkatze, die erst vor kurzer Zeit ausstarb, ist der Säbelzahntiger, benannt nach den kolossalen Eckzähnen, die ihm vom Oberkiefer nach unten herausragten und ein Maul mit gewiß schreckenerregen­ der Sperrweite bewehrten. Bis vor relativ kurzer Zeit gab es in Australien oder in der Neuen Welt keine echten Katzen oder Hunde (Pumas und Jaguare sind Abkömmlinge von Katzen der Alten Welt). Aber in beiden Kontinenten gab es die ent­ sprechenden Beuteltiere. In Australien wurde der Beutelwolf (häufig auch Tasmanischer Wolf genannt, denn in Tasmanien überlebte er ein wenig länger als in Australien) auf tragische Weise ausgerottet. Das liegt so kurze Zeit zurück, daß es noch Zeugen dafür gibt, daß er in gewaltiger Zahl als »Plage« oder »zum Vergnügen« der Menschen abgeschlachtet wurde. (Es gibt eine schwache Hoffnung, daß er in entlegenen Teilen Tas­ maniens vielleicht noch überlebt hat, in Gegenden, die nun, um Menschen Arbeit zu verschaffen, von der Zerstörung bedroht sind.) Er darf, nebenbei, nicht mit dem Dingo verwechselt werden, der ein echter Hund ist und in vorgeschichtlicher Zeit von den Aborigines nach Australien eingeführt wurde. Ein in den dreißiger Jahren gedrehter Film über den letzten bekann­ ten Beutelwolf, der ruhelos in seinem einsamen Zookäfig hin und her schreitet, zeigt ein seltsam hundeähnliches Tier, dessen Beuteltiernatur nur an der wenig hundeähnlichen Art, Becken

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und Hinterbeine zu halten (was vermutlich etwas mit seinem Beutel zu tun hat), zu erkennen ist. Für jeden Hundefreund ist der Anblick dieses alternativen Hunde-Entwurfs, dieses Rei­ senden auf einem 100 Millionen Jahre entfernten Parallelweg der Evolution, dieses z. T. vertrauten, zum Teil jedoch ganz und gar fremden Hundes aus einer anderen Welt, eine bewegende Erfahrung. Vielleicht waren sie tatsächlich eine Plage für die Menschen, aber die Menschen waren eine viel größere Plage für die Beutelwölfe. Nun sind keine Beutelwölfe übriggeblieben, aber wir haben eine beträchtliche Überzahl an Menschen. Auch in Südamerika gab es während der langen Periode der Isolation keine echten Hunde und Katzen, aber es gab, wie in Australien, die entsprechenden Beuteltier-Äquivalente. Das wahrscheinlich Spektakulärste war Thylacosmilus, der genauso aussah wie der in der Eiszeit ausgestorbene Säbelzahn»tiger« der Alten Welt, nur noch eindrucksvoller. Sein säbelbewehrter Rachen war sogar noch weiter, und ich stelle mir vor, daß er sogar noch erschreckender war. Sein Name hält seine oberflächliche Ähnlichkeit mit Säbeltiger (Smilodon) und Tas­ manischem Wolf (Thylacinus) fest, aber seine Vorfahren waren sehr weit von beiden entfernt. Mit dem Tasmanischen Wolf hat er immerhin noch gemeinsam, daß beide Beuteltiere sind, aber beide haben ihre Gestalt als große Fleischfresser auf verschie­ denen Kontinenten entwickelt, unabhängig voneinander und von den plazentalen Fleischfressern, den echten Katzen und Hunden der Alten Welt. Australien, Südamerika und die Alte Welt bieten zahlreiche weitere Beispiele mannigfacher konvergenter Evolution. Australien besitzt einen Beutelmaulwurf, oberflächlich betrach­ tet von den vertrauten Maulwürfen anderer Kontinente fast nicht zu unterscheiden, aber mit Beutel ausgestattet; er erwirbt seine Nahrung auf dieselbe Weise wie andere Maulwürfe und besitzt dieselben enorm starken Vorderbeine zum Graben. Es gibt in Australien auch eine Beutelmaus, obwohl hier die Ähnlichkeit nicht so stark ist und das Beuteltier seine Nahrung nicht ganz auf dieselbe Weise erwirbt. Das Fressen von Amei­ sen (wobei wir aus Bequemlichkeit annehmen, daß »Amei­

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sen« auch die Termiten einschließt – eine weitere Konvergenz, wie wir sehen werden) ist ein »Beruf«, der von verschiedenen Säugetieren konvergent ergriffen wurde. Wir können sie in Ameisenfresser, die Erdlöcher graben, Ameisenfresser, die auf Bäume klettern, und Ameisenfresser, die über den Boden wan­ dern, unterteilen. In Australien gibt es, wie zu erwarten, einen Beutel-Ameisenfresser. Er heißt Myrmecobius und hat eine lange dünne Schnauze, die er in die Ameisennester hinein­ streckt, sowie eine lange klebrige Zunge, mit der er seine Beute aufnimmt. Er gehört zu den auf dem Erdboden lebenden Amei­ senfressern. Es gibt dort ebenfalls einen Erdlöcher grabenden Ameisenfresser, den Ameisenigel. Das ist kein Beuteltier, son­ dern ein Tier aus der Gruppe eierlegender Säugetiere, der Kloakentiere, so weit von uns entfernt, daß im Vergleich damit die Beuteltiere unsere nahen Vettern sind. Der Ameisenigel hat ebenfalls eine langgezogene Schnauze, aber seine Stacheln verleihen ihm eher eine oberflächliche Ähnlichkeit mit einem Igel als mit einem typischen Ameisenfresser. Südamerika hätte neben seinem Beutel-Säbelzahn»tiger« leicht einen Beutel-Ameisenfresser haben können, aber es ergab sich nun einmal, daß die Ameisenfresser-Nische statt dessen schon früh von plazentalen Säugetieren besetzt wurde. Der größte der heutigen Ameisenfresser ist Myrmecophaga (was nichts anderes bedeutet als Ameisenfresser auf griechisch), der auf dem Boden lebende große Ameisenbär Südamerikas und wahrscheinlich der extremste ameisenfressende Spezialist auf der ganzen Welt. Wie der australische Beutel-Myrmecobius besitzt er eine lange, spitze Schnauze, in diesem Fall sogar eine extrem lange und spitze Schnauze, und eine außerordentlich lange klebrige Zunge. Südamerika besitzt auch einen baum­ kletternden kleinen Ameisenbär, der ein naher Verwandter von Myrmecophaga ist und wie eine Miniatur und weniger extreme Ausgabe davon aussieht, sowie eine dritte, dazwi­ schenliegende Art. Obwohl diese Ameisenfresser plazentale Säugetiere sind, sind sie von jedem plazentalen Säugetier der Alten Welt meilenweit entfernt. Sie gehören einer einzigarti­ gen, ausschließlich südamerikanischen Ordnung an, der auch

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Gürtel- und Faultiere angehören. Diese alte Ordnung plazenta­ ler Säugetiere hat seit den frühen Tagen der Isolation des Kon­ tinents neben den Beuteltieren existiert. Zu den Ameisenfressern der Alten Welt gehören mehrere Arten von Schuppentieren in Afrika und Asien, die von auf Bäumen lebenden bis zu grabenden Formen reichen und alle ein wenig wie Tannenzapfen mit spitzen Schnauzen aussehen. Ebenfalls in Afrika finden wir das seltsame Erdferkel, das teil­ weise zum Graben spezialisiert ist. Ein für alle Ameisenfresser charakteristischer Zug, ob sie nun Beuteltiere, Kloakentiere oder plazentale Tiere sind, ist eine außerordentlich niedrige Stoffwechselrate. Diese Rate ist die Geschwindigkeit, mit der ihre chemischen »Feuer« brennen, am leichtesten gemessen als Bluttemperatur. Im allgemeinen hängt die Stoffwechselrate bei Säugetieren von der Körpergröße ab. Kleinere Tiere haben gewöhnlich höhere Stoffwechselraten, geradeso wie die Moto­ ren kleinerer Autos sich mit größerer Geschwindigkeit drehen als die der großen. Einige Tiere jedoch haben für ihre Größe hohe Stoffwechselraten, und Ameisenfresser, unabhängig von ihren Vorfahren und Verwandten, haben gewöhnlich eine für ihre Größe sehr niedrige Rate. Es ist nicht offenkundig, warum das so ist, aber es ist eine auffallende Konvergenz unter Tieren, die nur miteinander gemein haben, Ameisen zu fressen, so daß es höchstwahrscheinlich etwas damit zu tun hat. Wie wir gesehen haben, sind die »Ameisen«, die die Amei­ senfresser verspeisen, häufig überhaupt keine echten Amei­ sen, sondern Termiten. Termiten werden oft als »weiße Amei­ sen« bezeichnet, aber sie sind näher mit Schaben verwandt als mit echten Ameisen, die mit Bienen und Wespen verwandt sind. Termiten sehen oberflächlich betrachtet wie Ameisen aus, weil sie konvergent dieselbe Lebensweise angenommen haben. Dieselbe Reihe von Anpassungen, sollte ich sagen, denn es gibt viele Zweige der Ameisen/Termiten-Lebensweise, und sowohl Ameisen als auch Termiten haben sich unabhängig voneinander die Mehrzahl von ihnen zu eigen gemacht. Wie so oft bei konvergenter Evolution sind die Unterschiede ebenso aufschlußreich wie die Ähnlichkeiten.

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Sowohl Ameisen als auch Termiten leben in großen Kolo­ nien aus nicht fortpflanzungsfähigen, flügellosen Arbeiterin­ nen, die sich der Produktion von Arbeitern und geflügelten Geschlechtstieren widmen, welche fortfliegen, um neue Kolo­ nien zu gründen. Ein interessanter Unterschied besteht darin, daß bei den Ameisen alle Arbeiter sterile Weibchen sind, während sie bei den Termiten aus sterilen Männchen und ste­ rilen Weibchen bestehen. Sowohl Ameisen- als auch Termiten­ kolonien haben eine (oder manchmal mehrere) »Königinnen« mit größerem Körper, manchmal (bei Ameisen wie bei Termi­ ten) von grotesker Größe. Sowohl bei Ameisen als auch bei Ter­ miten umfassen die Arbeiter spezialisierte Kasten wie Solda­ ten. Gelegentlich handelt es sich um so spezialisierte Kampf­ maschinen, besonders was ihre riesigen Kiefer betrifft (im Falle der Ameisen; im Falle der Termiten sind es »Geschütztürme« für chemische Kriegführung), daß sie nicht selbst fressen können und von Arbeitern, die keine Soldaten sind, gefüttert werden müssen. Für spezielle Ameisenarten gibt es parallele Entsprechungen bei speziellen Termitenarten. Beispielsweise ist die Gewohnheit des Pilzezüchtens unabhängig voneinan­ der bei den Ameisen (in der Neuen Welt) und den Termiten (in Afrika) aufgekommen. Die Ameisen (oder Termiten) gehen auf die Futtersuche nach Pflanzenmaterial, das sie aber nicht selbst verdauen, sondern zu Kompost verarbeiten, auf dem sie freßbare Pilze kultivieren. In beiden Fällen wachsen die Pilze nirgendwo anders als in den Nestern von Ameisen bzw. Ter­ miten. Die Gewohnheit, Pilze zu züchten, ist unabhängig und konvergent (mehr als einmal) auch von mehreren Käferarten entdeckt worden. Ebenso gibt es interessante Konvergenzen unter den Amei­ senarten. Obwohl die meisten Ameisenkolonien in einem fest­ stehenden Nest ein ruhiges Leben führen, scheinen sie auch erfolgreich leben zu können, wenn sie in großen plündernden Armeen herumziehen. Es ist offensichtlich, daß alle Ameisen herumlaufen und Futter suchen, aber die meisten Arten kehren mit ihrer Beute zu einem festen Nest zurück, wo Königin und Brut gewartet haben. Der Schlüssel für die Gewohnheit

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des ständigen Herumwanderns andererseits liegt darin, daß die Armeen Königin und Brut mit sich herumschleppen. Eier und Larven werden von den Arbeitern im Kiefer getragen. In Afrika sind es die sogenannten Treiberameisen, die das Her­ umzigeunern entwickelt haben. In Zentral- und Südamerika sind die parallelen Wanderameisen den Treiberameisen in Gewohnheiten und Erscheinen außerordentlich ähnlich. Sie sind aber nicht besonders nahe verwandt. Sie haben die Cha­ rakteristika der »Nomaden«-Nische ganz gewiß unabhängig voneinander und konvergent entwickelt. Alle nomadischen Ameisen leben in außergewöhnlich großen Kolonien, die bei Wanderameisen bis zu einer Million, bei Trei­ berameisen bis zu etwa 20 Millionen Individuen zählen. Bei beiden wechseln Nomadenphasen mit »stationären« Phasen in relativ stabilen Lagern oder »Biwaks« ab. Wander- wie auch Treiberameisen, oder vielmehr ihre Kolonien als amöbenartige Einheiten zusammengenommen, sind beide erbarmungslose und schreckliche Räuber in ihrem jeweiligen Dschungel. Beide zerlegen alle Kleintiere, die sie auf ihrem Weg finden, in Stücke, und beide haben in ihrem jeweiligen Land ein Terrorimage erworben. Dorfbewohner in Teilen Südamerikas erzählen, daß sie von alters her gewöhnt sind, ihre Dörfer, mit allem Drum und Dran, zu verlassen, wenn eine große Ameisenarmee sich nähert, und zurückkehren, wenn die Legionen durchmar­ schiert sind und jede Schabe, jede Spinne und jeden Skorpion weggeputzt haben, sogar aus den Strohdächern. Ich erinnere mich, daß ich als Kind in Afrika mehr Angst vor Treiberamei­ sen hatte als vor Löwen oder Krokodilen. Es ist der Mühe wert, diesen furchtbaren Ruf mit einem Zitat von Edward O. Wilson, der größten Autorität auf der Welt in Ameisenfragen und Autor des Werkes Sociobiology, in die richtige Perspektive zu rücken: »Auf die eine Frage, die mir am häufigsten zu Ameisen gestellt wird, kann ich folgendes antworten: Nein, Trei­ berameisen sind nicht wirklich der Terror des Dschun­ gels. Zwar ist die Treiberameisenkolonie ein ›Tier‹, das mehr als 20 Kilo wiegt und etwa 20 Millionen Mäuler

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und Stachel besitzt und das mit Gewißheit die schrek­ kenerregendste Schöpfung der Insektenwelt ist, doch es reicht nicht an die fürchterlichen Geschichten heran, die darüber erzählt werden. Schließlich kann der Schwarm nicht schneller vorwärtsziehen als einen Meter in drei Minuten. Jede tüchtige Buschmaus, von Mensch oder Ele­ fant ganz zu schweigen, kann einen Schritt beiseite tun und sich die ganze Graswurzelraserei in Ruhe betrachten; als Gegenstand weniger der Bedrohung, sondern eher der Seltsamkeit und Verwunderung, als den Gipfel einer Evo­ lutionsgeschichte, die von der der Säugetiere so verschie­ den ist, wie man es sich in dieser Welt nur vorstellen kann.« Als Erwachsener in Panama habe ich mir das Gegenstück der Treiberameise in der Neuen Welt betrachtet, die ich als Kind in Afrika gefürchtet hatte. Die Ameisen flossen an mir vorbei wie ein knisternder Fluß, und ich kann Zeugnis ablegen für Sonderbarkeit und Wunder. Stunde um Stunde marschierten die Legionen vorbei, sie gingen ebensoviel über Körper ihrer Soldatenkollegen wie über den Boden, während ich auf die Königin wartete. Schließlich kam sie, und ihr Auftritt war furchterregend. Sie erschien als eine sich bewegende Welle rasender Arbeiterinnen, eine kochende peristaltische Kugel aus Ameisen mit miteinander verflochtenen Armen und Beinen. Ihren Körper zu sehen war unmöglich. Sie war irgendwo in der Mitte der brodelnden Kugel aus Arbeitern, während überall um sie herum massierte Truppen drohend nach außen blick­ ten, mit aufgerissenen Kiefern, jeder einzelne Soldat bereit, für die Königin zu töten und bei ihrer Verteidigung zu ster­ ben. Man verzeihe mir meinen unbezähmbaren Wunsch, sie zu sehen: Mit einem langen Stock durchstach ich den Ball von Arbeitern in einem vergeblichen Versuch, die Königin herauszuholen. In Sekundenschnelle gruben 20 Soldaten ihre mit kräftigen Muskeln ausgestatteten Kiefer in meinen Stock, möglicherweise, um niemals wieder loszulassen, während Dut­ zende andere den Stock heraufschwärmten, was mich dazu

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veranlaßte, schnellstens loszulassen. Ich erhaschte niemals einen Blick auf die Königin, aber irgendwo im Innern dieses kochenden Balls war sie, die zen­ trale Datenbank, das Depot der Mutter-DNS der ganzen Kolo­ nie. Diese maulaufreißenden Soldaten waren bereit, für die Königin zu sterben, nicht weil sie ihre Mutter liebten, nicht weil sie die Ideale des Patriotismus eingedrillt bekommen hatten, sondern einfach, weil ihr Gehirn und ihre Kiefer von Genen gebaut worden waren, die ein Abdruck der Urmatrix im Inne­ ren der Königin selbst waren. Sie verhielten sich wie tapfere Soldaten, denn sie hatten die Gene einer langen Reihe von Königinvorfahren geerbt, deren Leben und Gene von Soldaten gerettet worden waren, so tapfer wie sie selbst. Meine Soldaten hatten dieselben Gene von der gegenwärtigen Königin geerbt. Wie jene alten Soldaten von den Vorfahren der Königin. Meine Soldaten schützten die Blaupausen derselben Instruktionen, die sie zu Wächtern gemacht hatten. Sie bewachten die Weis­ heit ihrer Ahnen, die Bundeslade. Ich werde diese seltsamen Behauptungen im nächsten Kapitel erklären. Ich empfand damals die Sonderbarkeit und das Wunder, nicht ohne daß halbvergessene Ängste wieder auflebten, die aber umgestaltet und erhöht waren durch ein reifes Verständnis vom Zweck des Ganzen. Ein Verständnis, das mir als Kind in Afrika gefehlt hatte. Noch weiter erhöht auch durch das Wissen, daß die Evolution denselben evolutionären Gipfel­ punkt nicht ein-, sondern zweimal erreicht hatte. Es waren nicht die Treiberameisen meiner kindlichen Alpträume, so ähnlich sie auch aussehen, sondern entfernte Vettern aus der Neuen Welt. Sie taten genau dasselbe wie die Treiberameisen und aus den gleichen Gründen. Es war Nacht geworden, und ich wandte mich um, um nach Hause zu gehen, wiederum ein geängstigtes Kind, aber beglückt vom neuen Verständnis, das an die Stelle der dunklen, afrikanischen Ängste getreten war.

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Kapitel 5

Die Macht und die Archive

Draußen regnet es DNS. Am Ufer des Oxfordkanals hinten in meinem Garten steht eine große Trauerweide und pumpt flau­ mige Samen in die Luft. Da es keine stetige Luftbewegung gibt, treiben die Samen in allen Richtungen von dem Baum weg. Den Kanal rauf und runter, so weit mein Fernglas reicht, ist das Wasser weiß von treibenden Flauschwattebäuschchen, und wir können sicher sein, daß sie auch in anderen Richtungen den Boden in demselben Umkreis wie ein Teppich bedecken. Die Wolle besteht zum größten Teil aus Zellulose und läßt die win­ zige Kapsel mit der DNS, der genetischen Information, klein erscheinen. Der DNS-Gehalt muß klein sein; warum sagte ich dann aber, es regne DNS, statt es regne Zellulose? Die Antwort lautet, daß es die DNS ist, auf die es ankommt. Die Zellu­ loseflocke, obwohl groß im Volumen, ist lediglich ein Fall­ schirm, der abgeworfen wird. Das ganze Schauspiel, Baum­ wollwatte, Weidenkätzchen, Baum usw., dient nur einem ein­ zigen Zweck, der Verbreitung von DNS über die Landschaft. Nicht einfach nur irgendeiner DNS, sondern derjenigen DNS, deren verschlüsselte Botschaft die spezifischen Instruktionen zum Bau von Weidenbäumen enthält, die ihrerseits eine neue Generation von flauschigem Samen ausschütten werden. Diese flauschigen Flecken verbreiten im wahrsten Sinne des Wortes Instruktionen zu ihrer eigenen Herstellung. Sie sind da, weil ihre Vorfahren erfolgreich genau dasselbe getan haben. Es regnet Instruktionen da draußen, es regnet Programme, es regnet Baumwachstum, Flauschverbreiten, Algorithmen. Das ist keine Metapher, es ist die reine Wahrheit. Es könnte nicht wahrer sein, wenn es Computeraufzeichnungen regnete. Es ist deutlich, und es ist wahr, aber es ist noch lange nicht verstanden. Noch vor ein paar Jahren hätte uns fast jeder Bio­ loge, den wir gefragt hätten, was das Besondere an lebenden Dingen sei im Gegensatz zu toten, von einer besonderen Sub­ stanz namens Protoplasma erzählt. Protoplasma sei nicht das­

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selbe wie irgendeine andere Substanz; Protoplasma sei kraft­ voll, vibrierend, pochend vor Energie, pulsierend, »irritabel« (eine schulmeisterliche Ausdrucksweise für »reaktionsfähig«). Wenn man einen lebendigen Körper nähme und ihn in immer kleinere Stücke zerschnitte, so käme man schließlich zu Teil­ chen reinen Protoplasmas. Zu einer bestimmten Zeit im vori­ gen Jahrhundert dachte ein lebendes Gegenstück zu Arthur Conan Doyles Professor Challenger, daß der »Globigerinen­ schlamm« auf dem Meeresboden reines Protoplasma sei. Als ich in die Schule ging, schrieben ältere Schulbuchautoren immer noch über Protoplasma, obwohl sie es damals schon hätten besser wissen können. Heutzutage hört oder sieht man das Wort nirgends mehr. Es ist ebenso tot wie Phlogiston und Weltäther. Es ist nichts Besonderes an den Substanzen, aus denen lebende Dinge gemacht sind. Lebende Dinge sind Ansammlungen von Molekülen, wie alles andere auch. Besonders ist, daß diese Moleküle sehr viel komplizierter zusammengesetzt sind als die von nichtlebenden Dingen und daß dieses Zusammensetzen nach Programmen erfolgt, nach einem Satz von Instruktionen dafür, wie die Entwicklung ver­ laufen soll, Instruktionen, die die Organismen in ihrem Inne­ ren mit sich herumtragen. Vielleicht vibrieren sie wirklich und pochen und pulsieren vor »Irritabilität« und glühen mit »lebendiger« Wärme, aber alle diese Merkmale sind Neben­ erscheinungen. Was sich im Kern jedes lebenden Dings befin­ det, ist nicht ein Feuer, nicht warmer Atem, nicht ein »Funken Leben«. Es sind Informationen, Wörter, Anweisungen. Wenn wir eine Metapher wollen, dann dürfen wir nicht an Feuer und Funken und Atem denken. Denken wir statt dessen an eine Milliarde besondere, digitale Zeichen, die in Kristalltäfelchen eingegraben sind. Wenn wir das Leben verstehen wollen, so dürfen wir nicht an vibrierende, pochende Gele und Schlamme denken, sondern an Informationstechniken. Darauf habe ich im vorigen Kapitel angespielt, als ich die Ameisenkönigin als zentrale Datenbank bezeichnete. Grundlegende Erfordernis für eine fortgeschrittene Infor­ mationstechnik ist ein Speichermedium mit einer großen Zahl

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von Speicherorten. Jeder Ort muß in der Lage sein, sich in einem von mehreren möglichen Zuständen zu befinden. Das trifft in jedem Fall auf die digitale Informationstechnologie zu, die heutzutage unsere Welt der Computer beherrscht. Es gibt eine alternative Informationstechnologie, die auf analoger Information beruht. Die Information auf einer gewöhnlichen Schallplatte ist analog. Sie ist in einer gewellten Rinne gespei­ chert. Die Information auf einer modernen Laserplatte (häufig als Compact Disc bezeichnet, obwohl der Name leider nicht informiert) ist digital in einer Reihe winziger Löcher gespei­ chert, von denen jedes entweder definitiv da ist oder definitiv nicht da ist; es gibt keine Halbheiten. Das ist das unterschei­ dende Merkmal eines digitalen Systems: Seine wesentlichen Elemente befinden sich entweder definitiv in einem Zustand oder definitiv in einem anderen, ohne Halbheiten, Zwischen­ stadien oder Kompromisse. Die Informationstechnik der Gene ist digital. Das hat Gregor Mendel im vorigen Jahrhundert entdeckt, auch wenn er es nicht so ausgedrückt hätte. Mendel zeigte, daß wir das Erbgut unserer zwei Eltern nicht vermischen. Wir erhalten unser Erbgut in getrennten Partikeln. Soweit jedes dieser Teilchen betroffen ist, erben wir es entweder, oder wir erben es nicht. Wie R. A. Fisher, einer der Gründer und Väter der Theorie, die man heute Neodarwinismus nennt, hervorgehoben hat, haben wir die getrennte Vererbung eigentlich immer direkt vor Augen gehabt, und zwar bei der Geschlechtszugehörigkeit. Wir erben Merkmale von einem männlichen und einem weiblichen Elternteil, aber jeder von uns ist entweder männlichen oder weiblichen Geschlechts, kein Hermaphrodit. Bei jedem neugeborenen Baby ist die Wahrscheinlichkeit ungefähr gleich groß, daß es die männliche oder die weibliche Geschlechtszugehörigkeit erbt, aber jedes Baby erbt nur eine dieser beiden und vereint nicht beide auf sich. Wir wissen heute, daß dasselbe für alle unsere Erbpartikel gilt. Sie vermi­ schen sich nicht, sondern bleiben einzeln und getrennt von­ einander, während sie sich auf ihrem Weg durch die Genera­ tionen kombinieren und neukombinieren. Selbstverständlich

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ergibt sich in den Auswirkungen, die die genetischen Einhei­ ten auf die Körper haben, häufig ein kräftiger Anschein der Vermischung. Wenn ein großer oder ein kleiner Mensch oder ein Weißer und ein Schwarzer miteinander Kinder zeugen, so haben diese häufig dazwischenliegende Merkmale. Aber der Anschein der Vermischung gilt nur für die Auswirkungen auf die Körper und liegt in der Summe kleiner Auswirkungen einer großen Zahl von Partikeln begründet. Die Partikel selbst bleiben getrennt und in sich abgeschlossen, wenn sie in die nächste Generation weitergegeben werden. Die Unterscheidung von Mischvererbung und partikulärer Vererbung ist in der Geschichte des Evolutionsdenkens sehr wichtig gewesen. Zu Darwins Zeit dachte jeder (außer Mendel, der in seinem Kloster leider bis nach seinem Tode unbekannt blieb), Vererbung sei Mischung. Ein schottischer Ingenieur namens Fleeming Jenkin wies darauf hin, daß die vermeintli­ che Tatsache der Mischvererbung die natürliche Auslese als eine plausible Evolutionstheorie nahezu ausschloß. Ernst Mayr bemerkt recht unfreundlich, daß Jenkins Artikel »auf all den üblichen Vorurteilen und Mißverständnissen des Physikers beruht«. Dennoch war Darwin von Jenkins Argument zutiefst beunruhigt. Der hatte es höchst farbig in eine Parabel von einem Weißen umgesetzt, der auf einer von »Negern« bewohn­ ten Insel Schiffbruch erleidet: »Man gewähre ihm den Vorteil, den ein Weißer unserer Ansicht nach über den Eingeborenen besitzt; man gestehe ihm zu, daß im Kampf ums Dasein seine Chance, lange zu leben, sehr viel größer ist als die der eingeborenen Häuptlinge; doch aus all diesen Zugeständnissen folgt nicht, daß nach einer begrenzten oder unbegrenzten Zahl von Generationen die Einwohner der Insel weiß sein werden. Unser schiffbrüchiger Held würde wahr­ scheinlich König werden, er würde eine ganze Menge von Schwarzen töten im Kampf ums Dasein; er würde eine große Zahl von Frauen und Kindern haben, während viele seiner Untertanen als Junggesellen leben und ster­

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ben würden ... Die Eigenschaften unseres Weißen würden gewiß sehr stark dahin tendieren, ihn ein angenehmes Alter erleben zu lassen, und doch würde das in einer noch so großen Zahl von Generationen nicht ausreichen, um die Nachkommen seiner Untertanen weiß werden zu lassen ... In der ersten Generation wird es einige Dut­ zend intelligente junge Mulatten geben, die im Schnitt­ wert intelligenter als die Neger sein werden. Wir könnten erwarten, daß nach einigen Generationen der Thron von einem mehr oder weniger gelben König besetzt sein wird; aber kann irgend jemand glauben, daß die ganze Insel allmählich eine weiße oder auch nur eine gelbe Bevölkerung haben wird, oder daß die Inselbewohner die Energie, den Mut, die Genialität, Geduld, Selbstbeherr­ schung, Ausdauer erwerben werden, d. h. Eigenschaften, dank deren unser Held so viele ihrer Vorfahren tötete und so viele Kinder zeugte: Eigenschaften, die der Kampf ums Dasein sicher auslesen würde, wenn er irgend etwas aus­ lesen könnte?« Man lasse sich nicht von dem Rassismus der weißen Überlegenheit ablenken. Sie stand zu Jenkins und Darwins Zeit ebensowenig in Frage wie unsere art-chauvinistischen Annahmen der Menschenrechte, Menschenwürde und der Hei­ ligkeit des menschlichen Lebens heute. Wir können Jenkins Argument zu einer neutraleren Analogie umformulieren. Wenn wir weiße und schwarze Farbe mischen, erhalten wir Grau. Wenn wir Grau mit Grau mischen, können wir weder die ursprüngliche weiße noch die ursprüngliche schwarze Farbe zurückerhalten. Die Mischung von Farben ist von der vormendelschen Sicht der Vererbung nicht weit entfernt, und selbst heute drückt man populär häufig Vererbung in Form einer Blutvermischung aus. Jenkins gebraucht ein Überschwemmungsargument. Mischvererbung muß die Varia­ tion im Lauf der Generationen erdrücken. Immer größere Uniformität wird vorherrschen. Und schließlich wird keine Variation für die natürliche Auslese übrigbleiben.

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So glaubwürdig dieses Argument sich auch angehört haben muß, es ist nicht nur ein Argument gegen die natürliche Aus­ lese. Es ist eher ein Argument gegen unausweichliche Tatsa­ chen über die Vererbung selbst! Es ist eindeutig nicht wahr, daß die Variation im Laufe der Generationen verschwindet. Die Leute sind einander heute nicht ähnlicher als zu Zeiten ihrer Großväter. Die Variation bleibt erhalten. Es besteht ein Reservoir an Variation, auf das die Selektion einwirken kann, was im Jahr 1908 von W. Weinberg mathematisch bewiesen wurde und unabhängig von ihm auch von dem exzentrischen Mathematiker G. H. Hardy, der, nebenbei gesagt, wie im Wett­ buch seiner (und meiner) Universität festgehalten ist, einmal die Wette eines Kollegen annahm: »Täglich bis zum Tode einen halben Penny gegen dein gesamtes Vermögen darauf, daß die Sonne morgen nicht aufgeht«. Um jedoch die vollständige Ant­ wort an Flemming Jenkin im Sinne der Mendelschen Theorie der partikulären Genetik zu entwickeln, mußte man auf R. A. Fisher und seine Kollegen, die Begründer der modernen Popu­ lationsgenetik, warten. Das war zu jener Zeit eine Ironie, denn, wie wir in Kapitel 11 sehen werden, verstanden sich Mendels führende Nachfolger im frühen zwanzigsten Jahrhundert als Antidarwinisten. Fisher und seine Kollegen zeigten, daß die Darwinsche Auslese Sinn ergab, und Jenkins Problem war elegant gelöst, wenn das, was sich im Verlauf der Evolution veränderte, die relative Häufigkeit getrennter Erbpartikel oder Gene war, von denen jedes in einem speziellen individuellen Körper entweder vorhanden oder nicht vorhanden war. Den Darwinismus nach Fisher bezeichnet man als Neodarwinis­ mus. Sein digitaler Charakter ist nicht ein beiläufiges Faktum, das zufällig auf die genetische Informationstechnik zutrifft. Die digitale Natur ist wahrscheinlich eine notwendige Vorausset­ zung für die Funktionsfähigkeit des Darwinismus. In der Elektronik haben die getrennten, digitalen Orte ledig­ lich zwei Zustände, die konventionsgemäß als 0 und 1 darge­ stellt werden, obwohl man sie sich auch als hoch und niedrig, an und aus, rauf und runter vorstellen kann. Es kommt nur darauf an, daß sie voneinander unterschieden sind und daß

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das Muster ihrer Zustände »abgelesen« werden kann, damit es Einfluß auf etwas ausüben kann. Man benutzt in der Elek­ tronik mehrere physikalische Medien zum Speichern von 1 und 0, darunter Magnetplatten, Magnetband, Lochkarten und Lochstreifen sowie integrierte »Chips«, die Unmengen kleiner Halbleitereinheiten enthalten. Das hauptsächliche Speichermedium im Innern von Weiden­ samen, Ameisen und allen anderen lebenden Zellen ist nicht elektronisch, sondern chemisch. Es bedient sich der Tatsache, daß gewisse Sorten von Molekülen »polymerisieren«, d. h. sich in langen Ketten unbestimmter Länge aneinanderhängen können. Es gibt eine Menge verschiedener Sorten von Polyme­ ren. Beispielsweise besteht »Polyäthylen« aus langen Ketten des kleinen Moleküls namens Äthylen – polymerisiertes Äthylen. Stärke und Zellulose sind polymerisierte Zucker. Einige Polymere bestehen statt aus einheitlichen Ketten eines kleinen Moleküls namens Äthylen aus Ketten von zwei oder mehr unterschiedlichen Sorten kleiner Moleküle. Sobald eine Polymerkette so heterogen wird, ist Informationstechnik theo­ retisch möglich. Wenn es zwei Sorten kleiner Moleküle in einer Kette gibt, kann man sich die beiden als 1 und 0 denken, und man kann sofort jede Menge an Informationen jeder Art speichern, vorausgesetzt, die Kette ist lang genug. Die speziel­ len, von lebenden Zellen benutzten Polymere heißen Polynu­ kleotide. Es gibt zwei wichtige Familien von Polynukleotiden in lebenden Zellen, sie heißen abgekürzt DNS und RNS. Beide sind Ketten kleinerer Moleküle namens Nukleotide. Sowohl DNS als auch RNS sind heterogene Ketten mit vier verschiedenen Arten von Nukleotiden. Natürlich ist es hier möglich, Informationen zu speichern. Statt lediglich der zwei Zustände 1 und 0 benutzt die Informationstechnik der leben­ den Zellen vier Zustände, die wir konventionell als A, T, C und G bezeichnen können. Im Prinzip besteht nur ein sehr kleiner Unterschied zwischen einer Zwei-Zustände- (binären) Infor­ mationstechnik wie der unsrigen und einer Vier-ZuständeInformationstechnik wie der der lebenden Zelle. Wie ich am Ende von Kapitel 1 gesagt habe, besitzt eine ein­

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zelne menschliche Zelle genügend Informationskapazität, um die gesamte Encyclopaedia Britannica mit all ihren 30 Bänden drei- oder viermal zu speichern. Ich kenne die vergleichbare Zahl für einen Weidensamen oder eine Ameise nicht, aber sie wird sich in der gleichen unglaublichen Größenordnung bewe­ gen. In der DNS eines einzigen Liliensamens oder eines ein­ zigen Salamanderspermiums ist genügend Speicherkapazität, um die Encyclopaedia Britannica 60mal zu speichern. Einige Arten der ohne Grund als »primitiv« bezeichneten Amöben haben in ihrer DNS ebenso viel Information wie tausend Exem­ plare der Encyclopaedia Britannica. Verblüffenderweise scheint nur ungefähr ein Prozent der genetischen Information in z. B. menschlichen Zellen tat­ sächlich benutzt zu werden, grob genommen das Äquivalent eines Bandes der Encyclopaedia Britannica. Niemand weiß, warum die restlichen 99 Prozent da sind. In einem früheren Buch habe ich den Gedanken nahegelegt, sie könnten parasitär sein, sozusagen Trittbrettfahrer zu Lasten der Anstrengungen des einen Prozents; eine Theorie, die in jüngerer Zeit von den Molekularbiologen unter der Bezeichnung »egoistische DNS« aufgegriffen worden ist. Ein Bakterium besitzt eine um einen Faktor von etwa 1000 geringere Informationskapazität, und es benutzt sie wahrscheinlich fast völlig: da ist wenig Platz für Parasiten. Seine DNS könnte eine Kopie des Neuen Testa­ ments speichern! Die modernen Gentechniker können bereits das Neue Testa­ ment oder was auch immer sonst in die DNS eines Bakteriums schreiben. Die »Bedeutung« der Symbole ist in jeder Infor­ mationstechnik willkürlich, und es gibt keinen Grund, warum wir irgendwelchen Kombinationen, sagen wir einmal Triplets, aus dem Vier-Buchstaben-Alphabet der DNS nicht Buchsta­ ben unseres eigenen 26-Buchstaben-Alphabets zuordnen soll­ ten (es wäre Platz für alle Groß- und Kleinbuchstaben sowie zwölf Interpunktionszeichen). Leider würde es fünf Menschen­ jahrhunderte dauern, um das Neue Testament in ein Bakte­ rium einzuschreiben, so daß ich meine Zweifel habe, ob sich irgend jemand die Mühe machen wird. Täte es tatsächlich

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jemand, so können an einem einzigen Tag zehn Millionen Kopien des Neuen Testaments hergestellt werden – so groß ist die Reproduktionsrate der Bakterien. Der Traum jedes Missionars – wenn die Leute nur das DNS-Alphabet lesen könnten! Aber leider sind die Buchstaben so klein, daß alle zehn Millionen Kopien des Neuen Testaments gleichzeitig auf der Oberfläche eines Stecknadelkopfes tanzen könnten. Elektronischer Computer-Speicherraum wird herkömmlicher­ weise in ROM und RAM eingeteilt. ROM bedeutet »read only memory«. Genauer gesagt: es ist ein Speicher für »schreib einmal, lies viele Male«. Bei der Herstellung wird das Muster von Nullen und Einsen ein für allemal »eingebrannt«. Es bleibt dann während der gesamten Lebenszeit des Speichers unverändert, und die Information kann beliebig oft abgelesen werden. Der andere elektronische Speicher, RAM genannt, kann »zugeschrieben« (man gewöhnt sich schnell an diesen wenig eleganten Computerjargon) ebenso wie gelesen werden. RAM kann alles, was ROM kann, und mehr. Was die Buchsta­ ben RAM tatsächlich bedeuten, ist irreführend, daher werde ich es hier nicht erwähnen. Das Wichtigste an RAM ist, daß man jedes beliebige Muster von Einsen und Nullen in jedes Teil von ihm hineinschreiben kann, in das man will und sooft man will. Der Großteil des Speichers eines Computers ist RAM. Während ich diese Worte tippe, gehen sie direkt in RAM hinein, und das die Dinge steuernde Wortverarbeitungsprogramm ist ebenfalls in RAM, obgleich es theoretisch ROM eingebrannt werden und dann anschließend niemals mehr geändert werden könnte. ROM benutzt man für ein feststehendes Repertoire an Standardprogrammen, die immer wieder verwendet werden und die man nicht ändern kann, selbst wenn man wollte. DNS ist ROM. Es ist ein Programm, das Millionen Male abge­ lesen, aber nur einmal geschrieben werden kann – geschrie­ ben wird es, wenn die DNS zum ersten Mal bei der Geburt der Zelle, in der sie wohnt, zusammengebaut wird. Die Infor­ mation der DNS in den Zellen jedes Individuums ist »einge­ brannt« und wird während der Lebenszeit eines Individuums niemals mehr geändert, mit Ausnahme sehr seltener Unfälle.

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Sie kann jedoch kopiert werden. Sie wird mit jeder Zellteilung verdoppelt. Das Muster von A, T, C und G-Nukleotiden wird getreulich kopiert, in der DNS jeder der Milliarden neuer Zellen, die hergestellt werden, wenn ein Baby wächst. Wird ein neues Individuum gezeugt, so wird ein neues und einzigartiges Datenmuster in sein DNS-ROM »eingebrannt«, und es wird dieses Muster sein Leben lang nicht mehr los. Es wird in allen seinen Zellen kopiert (mit Ausnahme seiner Keimzellen, in die eine zufällige Hälfte seiner DNS hineinkopiert wird, wie wir noch sehen werden). Alle Computerspeicher, ob nun »ROM« oder »RAM«, sind bezeichnet. Das bedeutet, daß jeder Ort in dem Speicher ein Eti­ kett besitzt, gewöhnlich eine Zahl, aber das ist eine willkürliche Konvention. Wichtig ist, daß wir den Unterschied zwischen Etikett und Inhalt eines Speicherortes verstehen. Jeder Ort ist durch sein Etikett bezeichnet. Beispielsweise sitzen die ersten zwei Buchstaben dieses Abschnitts, »Al«, in diesem Augen­ blick an den RAM-Orten 6446 und 6447 in meinem Computer, der über insgesamt 65 536 RAM-Orte verfügt. Zu einer ande­ ren Zeit wird der Inhalt dieser zwei Orte verschieden sein. Der Inhalt eines Ortes ist das, was zuletzt in diesen Ort hineinge­ schrieben wurde, was auch immer es sein mag. Auch jeder ROM-Ort besitzt ein Etikett und einen Inhalt. Der Unterschied ist, daß jeder Ort seinen Inhalt für immer und alle Zeit besitzt und nicht ändern kann. Die DNS ist strickleiterartig in Chromosomen so angeordnet wie an langen Computerbändern. Die gesamte DNS in jeder unserer Zellen ist in derselben Art beschriftet, wie das Computer-ROM, oder eben das Computerband, etikettiert ist. Welche Ziffern oder Namen wir genau dazu benutzen, um ein gege­ benes Etikett zu bezeichnen, ist willkürlich, gerade so wie für den Computerspeicher auch. Wichtig ist, daß ein besonderer Ort in meiner DNS ganz genau einem besonderen Ort in der DNS eines anderen Menschen entspricht: sie haben dasselbe Etikett. Der Inhalt meines DNS-Ortes 321 762 kann derselbe sein wie der Inhalt des DNS-Ortes 321 762 eines anderen Men­ schen oder auch nicht. Aber mein Ort 321 762 befindet sich

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genau an derselben Stelle in meinen Zellen, wie der Ort 321 762 eines anderen Menschen sich in Zellen dieses Menschen befin­ det. »Stelle« bedeutet hier Lage auf der Länge eines Chromo­ soms. Die exakte physische Lage eines Chromosoms in einer Zelle ist nicht wichtig. Tatsächlich schwimmt es in Flüssigkeit herum, so daß seine physische Lage variiert, aber jede Lage entlang des Chromosoms ist in Form seiner linearen Anord­ nung auf der Länge des Chromosoms genau etikettiert, gerade wie jede Position auf einem Computerband, auch wenn das Band auf dem Fußboden herumliegt, statt sauber aufgerollt zu sein. Wir alle, alle Menschen, haben denselben Satz von DNS-Etiketten, aber nicht zwangsläufig denselben Inhalt an Beschriftungen. Das ist der Hauptgrund, warum wir alle von­ einander verschieden sind. Andere Arten besitzen nicht denselben Satz von Etiketten. Schimpansen etwa besitzen 48 Chromosomen, wir hingegen 46. Genaugenommen ist es nicht möglich, Inhalte Etikett nach Eti­ kett zu vergleichen, denn über Artgrenzen hinweg entsprechen die Etiketten einander nicht. Nah verwandte Arten jedoch, wie Schimpanse und Mensch, haben derart große Brocken neben­ einanderliegender Inhalte gemeinsam, daß wir sie leicht als im wesentlichen dieselben identifizieren können, obgleich wir für beide Arten nicht ganz dasselbe Beschriftungssystem benut­ zen können. Eine Art wird dadurch definiert, daß alle ihre Mit­ glieder dasselbe Beschriftungs- oder Etikettierungssystem für ihre DNS haben. Mit einigen wenigen Ausnahmen besitzen alle Mitglieder dieselbe Chromosomenzahl, und für jeden Ort auf der Länge des entsprechenden Chromosoms gibt es bei allen anderen Mitgliedern der Art das genaue Gegenstück an demselben Ort auf der Länge des entsprechenden Chromo­ soms. Was unter den Mitgliedern einer Art variieren kann, ist der Inhalt dieser Orte. Die Unterschiede im Inhalt bei den verschiedenen Indivi­ duen entstehen auf die folgende Weise, und hier muß ich beto­ nen, daß ich über sich geschlechtlich fortpflanzende Arten, wie unsere eigene, spreche. Jedes unserer Spermien oder Eier enthält 23 Chromosomen. Jeder etikettierte Ort in einem

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meiner Spermien entspricht einem speziellen etikettierten Ort in jedem anderen meiner Spermien und in jedem einzelnen der Eier (oder Spermien) eines anderen Menschen. Alle meine anderen Zellen enthalten 46 – einen doppelten Satz. In jeder dieser Zellen wird dasselbe Etikett zweimal benutzt. Jede Zelle enthält zwei Chromosomen No. 9 und zwei Versionen des Ortes 7230 auf Chromosom No. 9. Der Inhalt der beiden mag der­ selbe sein oder nicht, geradeso wie er bei anderen Mitgliedern derselben Art derselbe sein mag oder nicht. Wenn aus einer Körperzelle mit ihren 46 Chromosomen ein Spermium mit seinen 23 Chromosomen hergestellt wird, so erhält es nur eine der zwei Kopien jedes beschrifteten Ortes. Welche es bekommt, kann als zufällig gelten. Dasselbe gilt für Eier. Das Ergebnis ist, daß jedes produzierte Spermium und jedes produzierte Ei in bezug auf den Inhalt seiner Orte einzigartig ist, obgleich ihr Beschriftungssystem bei allen Mitgliedern einer Art (mit unwesentlichen Ausnahmen, die uns hier nicht zu beschäftigen brauchen) identisch ist. Wenn ein Spermium ein Ei befruchtet, wird natürlich die volle Besetzung von 46 Chromosomen her­ gestellt, und alle 46 werden dann in allen Zellen des sich ent­ wickelnden Embryos verdoppelt. Ich habe gesagt, daß man ROM nichts mehr hinzufügen kann, außer wenn es neu hergestellt wird, und das gilt auch für die DNS in Zellen, mit Ausnahme gelegentlicher zufälliger Kopierfehler. Aber es gibt einen Sinn, in dem die kollektive, aus den ROMs einer ganzen Art bestehende Datenbank kon­ struktiv ergänzt werden kann. Das nichtzufällige Überleben und der nichtzufällige Fortpflanzungserfolg von Individuen in der Art »schreibt« im Laufe der Generationen wirkungsvoll verbesserte Überlebensinstruktionen in den kollektiven gene­ tischen Speicher der Art hinein. Die evolutionäre Veränderung in einer Art besteht weitgehend aus Veränderungen, die im Laufe der Aufeinanderfolge von Generationen in allen Kopien stattfinden, die es von jedem der verschiedenen möglichen Inhalte eines etikettierten DNS-Ortes gibt. Natürlich muß sich jede Kopie zu jeder besonderen Zeit im Innern eines individuellen Körpers befinden. Worauf es aber bei der Evolu­

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tion ankommt, sind Veränderungen in der Frequenz alterna­ tiver möglicher Inhalte an jedem Etikett in Populationen. Das Beschriftungssystem bleibt das gleiche, aber das statistische Profil von Ortsinhalten verändert sich im Lauf der Jahrhun­ derte. Alle Jubeljahre einmal verändert sich das Etikettierungs­ system selbst. Schimpansen besitzen 24 Chromosomenpaare, wir haben 23. Mensch und Schimpanse haben einen gemein­ samen Vorfahren, daher muß an irgendeinem Punkt entweder bei unseren Vorfahren oder bei denen der Schimpansen eine Veränderung in der Chromosomenzahl stattgefunden haben. Entweder haben wir ein Chromosom verloren (zwei sind mit­ einander verschmolzen), oder die Schimpansen gewannen eins hinzu (eins spaltete sich auf). Es muß zumindest ein Individuum gegeben haben, das eine andere Chromosomenzahl als seine Eltern hatte. Es gibt andere gelegentliche Veränderungen im gesamten genetischen System. Ganze Codeabschnitte können, wie wir sehen werden, gelegentlich auf völlig verschiedene Chromosomen kopiert werden. Wir wissen dies, da wir, über die Chromosomen verteilt, lange identische Stränge von DNSText vorfinden. Wenn die Information in einem Computerspeicher von einem speziellen Ort abgelesen worden ist, kann eins von zwei Dingen mit ihr geschehen. Sie kann entweder einfach woanders aufge­ schrieben werden, oder sie kann in irgendeine »Aktion« hin­ eingezogen werden. Woanders aufgeschrieben werden heißt kopiert werden. Wir haben bereits gesehen, daß die DNS bereitwillig von einer Zelle in eine neue Zelle hineinkopiert wird und daß Stücke von DNS von einem Individuum zu einem anderen Individuum, nämlich seinem Kind, kopiert werden können. »Aktion« ist komplizierter. Bei Computern besteht eine Art von Aktion im Ausführen von Programmanweisungen. Im ROM meines Computers enthalten die Ortszahlen 64 489, 64 490 und 64 491 zusammengenommen ein spezielles Inhalts­ muster – Einsen und Nullen –, das, als Instruktionen interpre­ tiert, dazu führt, daß der kleine Lautsprecher des Computers einen Blip-Laut von sich gibt. Das Muster dieses Bits lautet

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1010110100110000110000000. Es ist nichts inhärent Bliplautar­ tiges oder Lautes an diesem Bit-Muster. Nichts daran sagt uns, daß es diesen Effekt auf den Lautsprecher haben wird. Es hat diesen Effekt nur deswegen, weil der Rest des Computers in einer bestimmten Weise verkabelt ist. In gleicher Weise haben Muster in dem vierbuchstabigen Code der DNS Auswirkungen beispielsweise auf Augenfarbe oder Verhalten, aber diese Wir­ kungen sind den Datenmustern der DNS selbst nicht inhärent. Sie haben diese Auswirkungen nur als Resultat der Art und Weise, in der sich der Rest des Embryos entwickelt, was sei­ nerseits wieder von den Wirkungen von Mustern in anderen Teilen der DNS beeinflußt wird. Diese Wechselwirkung zwi­ schen Genen ist ein zentrales Thema von Kapitel 7. Bevor die Codesymbole der DNS in irgendeine Art von Aktion verwickelt werden können, müssen sie in ein anderes Medium übersetzt werden. Sie werden zuerst in genau entspre­ chende RNS-Symbole umgeschrieben. Die RNS besitzt eben­ falls ein Vier-Buchstaben-Alphabet. Von hier werden sie in eine andere Sorte von Polymeren übersetzt, die man als Polypeptide oder Proteine bezeichnet. Man kann sie auch Polyaminosäure nennen, denn die Grundeinheiten sind Aminosäuren. In einer lebenden Zelle gibt es 20 Sorten von Aminosäuren. Alle biologi­ schen Proteine sind Ketten, die aus diesen 20 Grundbausteinen bestehen. Obwohl ein Protein eine Kette von Aminosäuren ist, bleiben die meisten von ihnen nicht lang und strangartig. Jede Kette rollt sich zu einem komplizierten Knoten zusammen, dessen präzise Form von der Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt wird. Die Form dieses Knotens ist daher für jede gege­ bene Sequenz von Aminosäuren unveränderlich. Die Sequenz von Aminosäuren wiederum wird präzise von den Codesym­ bolen einer DNS-Länge (über RNS als Vermittler) bestimmt. In gewissem Sinn wird daher die dreidimensionale aufgerollte Form eines Proteins von der eindimensionalen Sequenz von Codesymbolen in der DNS bestimmt. Der Translationsprozeß gibt dem berühmten dreibuchstabi­ gen »genetischen Code« konkrete Form. Er ist ein Wörterbuch, in dem jedes der 64 (4x4x4) möglichen Triplets von DNS- (oder

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RNS-)Symbolen in eins der 20 Aminosäuren oder ein »Hör auf zu lesen«-Symbol übersetzt wird. Es gibt vier dieser »Hör auf zu lesen«-Interpunktionszeichen. Viele der Aminosäuren werden von mehr als einem Triplet kodiert (wie der Leser aus der Tatsache erraten haben wird, daß es 64 Triplets und nur 20 Aminosäuren gibt). Die gesamte Übersetzung des strikt der Sequenz folgenden DNS-ROM in präzise, nichtvariie­ rende dreidimensionale Proteinform ist eine beachtliche Lei­ stung digitaler Informationstechnik. Nachfolgende Schritte, mit denen Gene Körper beeinflussen, sind etwas weniger offen­ sichtlich computerähnlich. Man kann sich jede lebende Zelle, selbst eine einzelne Bak­ terienzelle, als eine gigantische chemische Fabrik vorstellen. DNS-Muster oder Gene steuern den Verlauf der Ereignisse in der chemischen Fabrik, und sie tun es über ihren Einfluß auf die dreidimensionale Gestalt von Proteinmolekülen. Das Wort gigantisch mag überraschend sein für eine Zelle, beson­ ders, wenn man sich daran erinnert, daß zehn Millionen Bak­ terienzellen auf der Oberfläche eines Stecknadelkopfes sitzen könnten. Aber man wird sich auch daran erinnern, daß jede dieser Zellen den gesamten Text des Neuen Testaments enthal­ ten kann; darüber hinaus ist sie in der Tat gigantisch, wenn man sie an der Anzahl komplizierter Maschinen mißt, die sie enthält. Jede Maschine ist ein großes Eiweißmolekül, das unter dem Einfluß eines speziellen DNS-Abschnittes zusam­ mengesetzt worden ist. Eiweißmoleküle namens Enzyme sind Maschinen in dem Sinn, daß jedes eine spezielle chemische Reaktion heraufbeschwört. Jede Sorte von Proteinmaschine sprudelt ihr eigenes spezielles chemisches Produkt heraus. Zu diesem Zweck benutzt sie Rohmaterialien, die in der Zelle her­ umtreiben und sehr wahrscheinlich die Produkte anderer Pro­ teinmaschinen sind. Wenn wir eine Vorstellung von der Größe dieser Proteinmaschinen bekommen wollen: Jede besteht aus etwa 6000 Atomen, was, an molekularen Maßstäben gemes­ sen, sehr groß ist. Es gibt ungefähr eine Million dieser großen Apparate in einer Zelle, und es gibt mehr als 2000 ver­ schiedene Sorten von ihnen, jede darauf spezialisiert, eine

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bestimmte Operation in der chemischen Fabrik – der Zelle – durchzuführen. Die charakteristischen chemischen Produkte solcher Enzyme verleihen einer Zelle ihre individuelle Gestalt und ihr individuelles Verhalten. Da alle Körperzellen dieselben Gene enthalten, mag es überraschen, daß nicht alle Körperzellen einander gleich sind. Denn in unterschiedlichen Sorten von Zellen wird jeweils eine verschiedene Unterabteilung von Genen gelesen, während die anderen vernachlässigt werden. In Leberzellen werden für den Bau von Nierenzellen spezifische Teile des DNS-ROM nicht gelesen und umgekehrt. Gestalt und Verhalten einer Zelle hängt davon ab, welche Gene dieser Zelle gelesen und in ihre Proteinprodukte übersetzt werden. Das wiederum hängt von den Chemikalien ab, die sich bereits in der Zelle befinden, und ist zum Teil davon abhängig, welche Gene zuvor in der Zelle gelesen worden sind, und zum Teil von den benachbar­ ten Zellen. Wenn sich eine Zelle in zwei teilt, sind die zwei Tochterzellen nicht notwendigerweise einander gleich. In dem ursprünglich befruchteten Ei z. B. sammeln sich bestimmte Chemikalien am einen Ende der Zelle an, andere ballen sich am anderen Ende. Wenn sich eine derartig polarisierte Zelle teilt, erhalten die zwei Tochterzellen unterschiedliche chemische Zuteilungen. Das heißt, daß in den zwei Tochterzellen unter­ schiedliche Gene gelesen werden, und damit setzt eine sich selbst verstärkende Abweichung ein. Die endgültige Gestalt des gesamten Körpers, die Größe seiner Glieder, die Vernet­ zung seines Gehirns, die Zeitplanung seiner Verhaltensmu­ ster, sie alle sind indirekte Konsequenzen von Wechselbezie­ hungen unter verschiedenen Sorten von Zellen, deren Unter­ schiede wiederum entstehen, indem verschiedene Gene gele­ sen werden. Man stellt sich diese Divergenzprozesse am besten als autonome lokale Ereignisse vor, entsprechend dem »rekur­ siven« Vorgehen in Kapitel 3, und nicht so sehr durch irgend­ einen umfassenden zentralen Entwurf koordiniert. Von »Aktion« in dem Sinne, wie das Wort in diesem Kapitel benutzt wird, spricht ein Genetiker, wenn er den »phänotypischen Effekt« eines Gens meint. Die DNS hat Aus­

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wirkungen auf Körper, Augenfarbe, Haarkräuselung, Stärke des aggressiven Verhaltens und auf Tausende anderer Merk­ male, die alle als phänotypische Effekte bezeichnet werden. Die DNS erzeugt diese Auswirkungen zu Beginn lokal, nach­ dem sie von der RNS gelesen und in Eiweißketten übersetzt worden ist, um dann Zellgestalt und -verhalten zu beeinflussen. Das ist eine der zwei Arten, wie die in dem DNS-Muster enthal­ tene Information gelesen werden kann. Die andere ist, daß sie in einen neuen DNS-Strang hineinkopiert werden kann. Das ist die Replikation, von der wir schon gesprochen haben. Der Unterschied zwischen diesen beiden Wegen der Weiter­ gabe der DNS-Information, zwischen vertikaler und horizon­ taler Transmission, ist grundlegend. Vertikal wird die Informa­ tion an eine andere DNS in Zellen (die andere Zellen machen) weitergegeben, welche Spermien oder Eier herstellen. Sie wird also vertikal an die nächste Generation und dann, wiederum vertikal, an eine unbegrenzte Zahl zukünftiger Generationen weitergegeben. Ich werde dies die »Archiv-DNS« nennen. Sie ist potentiell unsterblich. Die Aufeinanderfolge von Zellen, durch welche die Archiv-DNS reist, bezeichnet man als Keim­ bahn. Die Keimbahn ist jener Satz von Zellen innerhalb eines Körpers, der von Spermien und Eiern und somit von zukünftigen Generationen ererbt wird. Die DNS wird aber auch seitwärts oder horizontal weitergegeben: an DNS in Nichtkeimbahn-Zellen, etwa in Leber- oder Hautzellen; inner­ halb solcher Zellen an RNS, von dort an Protein und mehrere Effekte auf die Embryonalentwicklung und somit auf Gestalt und Verhalten erwachsener Individuen. Wir können uns hori­ zontale und vertikale Transmission als etwas vorstellen, das den zwei Unterprogrammen namens ENTWICKLUNG und FORTPFLANZUNG in Kapitel 3 entspricht. Bei der natürlichen Auslese geht es um nichts anderes als um den unterschiedlichen Erfolg rivalisierender DNS bei der vertikalen Transmission in den Archiven der Art. »Rivalisie­ rende DNS« bedeutet alternative Inhalte von speziellen Etiket­ ten in den Chromosomen der Art. Einige Gene haben mehr Erfolg damit, in den Archiven zu bleiben, als konkurrierende

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Gene. Obwohl es letzten Endes die vertikale Weitergabe über die Archive der Art in die Zukunft ist, die den »Erfolg« aus­ macht, ist das Kriterium für den Erfolg gewöhnlich die mittels einer Seitwärts-Übertragung ausgeübte Aktion der Gene auf Körper. Auch dies funktioniert geradeso wie unser Computer­ modell der Biomorphe. Nehmen wir zum Beispiel an, Tiger hätten ein besonderes Gen, das mittels seines seitwärtigen Ein­ flusses auf Kieferzellen dazu führt, daß die Zähne ein wenig schärfer sind als unter dem Einfluß eines rivalisierenden Gens. Ein Tiger mit extrascharfen Zähnen kann seine Beute effizien­ ter töten als ein normaler Tiger; daher hat er mehr Nachkom­ men; daher gibt er vertikal mehr Kopien von dem Gen weiter, das scharfe Zähne erzeugt. Selbstverständlich gibt er zur glei­ chen Zeit alle seine anderen Gene weiter, aber nur das spezi­ fische »Scharfe-Zähne-Gen« wird sich im Durchschnitt in den Körpern von scharfgezähnten Tigern wiederfinden. Das Gen selbst profitiert, in Form seiner vertikalen Weitergabe, von den durchschnittlichen Auswirkungen, die es auf eine ganze Reihe von Körpern hat. Die Leistung der DNS als archivierendes Medium ist spektakulär. Ihre Fähigkeit, Botschaften aufzubewahren, ist Steintafeln weit überlegen. Kühe und Erbsenpflanzen (und auch wir anderen alle) besitzen ein fast identisches Gen namens Histon-H4-Gen. Der DNS-Text ist 306 Zeichen lang. Wir können nicht behaupten, daß es in allen Arten dieselben Etiketten besitzt, da wir über die Artgrenzen hinweg die Ortsetiketten nicht sinnvoll vergleichen können. Wir können aber sagen, daß es bei Kühen eine Strecke von 306 Zeichen gibt, die praktisch identisch ist mit einer Strecke von 306 Zeichen bei Erbsen. Kühe und Erbsen unterscheiden sich voneinander in lediglich zwei von diesen 306 Zeichen. Wir wissen nicht genau, wann der gemeinsame Vorfahr von Kühen und Erbsen lebte, aber die Fossilienurkunden lassen vermuten, daß es irgendwann vor ein bis zwei Milliarden Jahren war. Sagen wir, vor 1,5 Mil­ liarden Jahren. Über diese (für uns Menschen) unvorstellbar lange Zeit hinweg hat jede der beiden von jenen weit entfern­ ten Ahnen abzweigende Abstammungslinien 305 von den 306

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Zeichen bewahrt (im Durchschnitt: es könnte ja sein, daß eine Abstammungslinie alle 306 bewahrt hat und die andere 304). Auf Grabsteinen eingravierte Buchstaben werden schon nach ein paar hundert Jahren unleserlich. In gewisser Weise ist die Konservierung des Histon-H4-DNSDokuments sogar noch eindrucksvoller, da ja, anders als bei Steintafeln, nicht dieselbe physische Struktur überdauert und den Text bewahrt. Es wird im Ablauf der Generationen wie­ derholt kopiert und neu kopiert, wie die hebräischen Schrift­ rollen, die von den Schriftgelehrten alle 80 Jahre rituell abge­ schrieben wurden, damit sie nicht verblaßten. Es ist schwer zu schätzen, wie viele Male genau das Histon-H4-Dokument in der Abstammungslinie von den gemeinsamen Vorfahren von Kühen und Erbsen bis zu den Kühen neu kopiert worden ist, aber wahrscheinlich dürfte die Zahl bei nicht weniger als 20milliardenmal liegen. Ebenso schwer ist ein Maßstab zu finden, um die Bewahrung von mehr als 99 % einer Informa­ tion von 20 Milliarden aufeinanderfolgenden Kopiervorgängen zu vergleichen. Wir können es mit einer Version des Spieles »Stille Post« versuchen. Stellen wir uns 20 Milliarden Ste­ notypisten in einer Reihe sitzend vor. Diese Schlange von Schreibern würde glatt 500mal um die Erde reichen. Der erste schreibt eine Seite eines Dokuments und reicht es seinem Nachbarn weiter. Der schreibt es ab und reicht seine Kopie dem nächsten weiter usw. Schließlich erreicht die Botschaft das Ende der Reihe, und wir lesen sie (oder eher unsere Enkel in zwölftausendster Generation, wobei wir annehmen, daß alle Schreiber die typische Geschwindigkeit einer guten Sekretärin beim Tippen haben). Wie getreu wäre wohl die letzte Kopie der ursprünglichen Botschaft? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns mit der Genauigkeit der Schreiber beschäftigen. Drehen wir die Frage anders herum. Wie gut müßte jeder sein, um der Leistung der DNS gleichzukommen? Die Antwort ist fast zu lächerlich, um gesagt zu werden: Jeder Schreiber dürfte eine Fehlerrate von nicht mehr als etwa eins in einer Billion haben, d. h., er müßte so genau schreiben, daß er, wenn er die Bibel 250 000mal hin­

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tereinander abschriebe, nur einen einzigen Tippfehler machte. In Wirklichkeit hat eine Sekretärin eine Fehlerrate von etwa einem Fehler pro Seite. Das entspricht etwa der Fehlerrate des Histon-H4-Gens mal einer halben Milliarde. Wäre eine Reihe (guter) Sekretärinnen verfügbar, so käme beim 20. Mit­ glied der Reihe aus 20 Milliarden Sekretärinnen ein um 99 % seiner ursprünglichen Buchstaben reduzierter Text an. Beim 10 000sten Glied der Reihe würde weniger als 1 % des Origi­ naltextes übrigbleiben. Der Punkt fast völliger Verunstaltung des Textes wäre erreicht, ehe 99,9995 % der Schreiber ihn überhaupt zu Gesicht bekommen hätten. Der ganze Vergleich ist allerdings ein bißchen schief, aber wiederum in einer interessanten und aufschlußreichen Hin­ sicht. Habe ich doch den Eindruck vermittelt, als würden wir schlicht Tippfehler messen. Aber das Histon-H4-Dokument ist nicht einfach nur abgeschrieben worden, es unterlag auch der natürlichen Auslese. Histon ist für das Überleben von entschei­ dender Wichtigkeit. Es wird beim Strukturaufbau von Chro­ mosomen benutzt. Es mag sein, daß eine ganze Menge mehr Fehler beim Kopieren des Histon-H4-Gens vorgekommen sind, aber die mutanten Organismen haben nicht überlebt oder sich zumindest nicht fortgepflanzt. Soll der Vergleich korrekt sein, so müssen wir annehmen, daß im Stuhl jeder Sekretärin ein Gewehr eingebaut ist, das sofort schießt, wenn sie einen Fehler macht; sie wird dann durch eine Reservesekretärin ersetzt (empfindliche Gemüter mögen es vorziehen, sich einen mit einer Feder versehenen Schleudersitz vorzustellen, der nichtswürdige Schreibkräfte sanft aus der Reihe hinauskata­ pultiert, aber das Gewehr gibt ein realistischeres Bild von der natürlichen Auslese). Die Methode, den Konservativismus der DNS zu messen, indem wir die Zahl der Veränderungen betrachten, die in geo­ logischer Zeit tatsächlich stattgefunden haben, verbindet also echte Kopiertreue mit den Filtereffekten der natürlichen Aus­ lese zu einem Ganzen. Wir sehen nur die Nachkommen der erfolgreichen DNS-Veränderungen. Die Nachkommen jener Veränderungen, die zum Tode führten, befinden sich offen­

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sichtlich nicht unter uns. Können wir nun die tatsächliche Kopiertreue schon im voraus messen, bevor die natürliche Auslese an jeder neuen Generation von Genen ansetzt? Wir können: es ist die Umkehrung von dem, was wir unter dem Namen Mutationsrate kennen, und das ist meßbar. Die Wahr­ scheinlichkeit, daß ein spezieller Buchstabe bei einem Kopier­ vorgang falsch kopiert wird, liegt etwa bei eins zu einer Milli­ arde. Der Unterschied zwischen diesem Wert, der Mutations­ rate und der viel niedrigeren Rate, mit der Veränderungen tatsächlich im Verlauf der Evolution in das Histon-Gen aufge­ nommen worden sind, ist ein Maß der Leistungsfähigkeit der natürlichen Auslese bei der Konservierung dieses alten Doku­ ments. Die Konservierung des Histon-Gens über Äonen hinweg ist in genetischen Maßstäben eine Ausnahme. Andere Gene verändern sich mit höherer Geschwindigkeit, vermutlich weil die natürliche Auslese gegenüber Variationen in ihnen toleran­ ter ist. Beispielsweise verändern sich Gene, die die als Fibri­ nopeptide bekannten Proteine kodieren, im Laufe der Evolu­ tion mit einer Geschwindigkeit, die sich stark der Grundmu­ tationsrate nähert. Das bedeutet wahrscheinlich, daß Fehler in den Details dieser Proteine (sie werden beim Gerinnen von Blut produziert) für den Organismus nicht sonderlich wichtig sind. Hämoglobingene besitzen eine Änderungsrate zwischen der von Histonen und Fibrinopeptiden. Vermutlich ist die Tole­ ranz der natürlichen Auslese gegenüber ihren Fehlern ein Zwi­ schenwert. Hämoglobin erfüllt eine wichtige Aufgabe im Blut, und seine Einzelheiten sind tatsächlich wichtig, aber es scheint, daß mehrere alternative Varianten diese Aufgabe gleich gut erfüllen können. Hier sind wir nun auf eine Frage gestoßen, die ein wenig paradox erscheint, solange wir nicht weiter darüber nachden­ ken: Die sich am langsamsten entwickelnden Moleküle wie Histone erweisen sich als diejenigen, die der natürlichen Aus­ lese am stärksten unterliegen. Fibrinopeptide verändern sich durch Evolution am schnellsten, weil die natürliche Auslese sie fast völlig zu ignorieren scheint. Es steht ihnen frei, sich mit

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der Mutationsrate zu verändern. Das scheint paradox zu sein, weil wir so viel Gewicht auf die natürliche Auslese als Trieb­ kraft der Evolution legen. Wir würden daher erwarten, daß es, wenn es keine natürliche Auslese gibt, auch keine Evo­ lution gäbe. Umgekehrt könnte man es uns verzeihen, wenn wir erwarten, daß starker »Selektionsdruck« zu rascher Evolu­ tion führt. Statt dessen finden wir heraus, daß die natürliche Auslese die Evolution bremst. Die Grundrate der Evolution in Abwesenheit der natürlichen Auslese ist die maximal mögliche Rate. Sie ist synonym mit der Mutationsrate. Das ist nicht wirklich paradox. Wenn wir sorgfältig darüber nachdenken, erkennen wir, daß es nicht anders sein kann. Evolution durch natürliche Auslese kann nicht schneller sein als die Mutationsrate, denn die Mutation ist letzten Endes die einzige Möglichkeit, wie neue Variationen in die Arten hineinkommen. Die natürliche Auslese kann nur eines, sie kann bestimmte neue Variationen akzeptieren und andere zurückweisen. Die Mutationsrate muß zwangsläufig der Rate, mit der die Evolution voranschreiten kann, eine obere Grenze setzen. In der Tat ist der Großteil der natürlichen Auslese darauf gerichtet, evolutionäre Veränderung zu verhindern, statt sie anzutreiben. Das bedeutet allerdings nicht – und ich beeile mich, das hinzuzufügen –, daß die natürliche Auslese ein rein destruktiver Vorgang ist. Sie kann auch konstruieren; auf welche Weise, werde ich in Kapitel 7 erklären. Selbst die Mutationsrate ist ganz schön langsam – eine andere Ausdrucksweise für die Feststellung, daß selbst ohne natürliche Auslese die Leistung des DNS-Codes zur exakten Bewahrung seines Archivs sehr eindrucksvoll ist. Nach einer vorsichtigen Schätzung kopiert sich die DNS in Abwesenheit der natürlichen Auslese so exakt, daß fünf Millionen Replikati­ onsgenerationen erforderlich sind, um ein Prozent der Zeichen falsch zu kopieren. Unsere hypothetischen Stenotypisten sind der DNS auch dann noch hoffnungslos unterlegen, wenn wir keine natürliche Auslese annehmen. Um es mit der DNS ohne natürliche Auslese aufnehmen zu können, müßten alle Steno­ typisten in der Lage sein, das ganze Neue Testament mit nur

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einem einzigen Fehler abzutippen. Das heißt, jeder von ihnen müßte etwa 450mal genauer sein als eine Sekretärin im wirk­ lichen Leben. Das ist offensichtlich viel weniger als die Ver­ gleichszahl einer halben Milliarde, d. h. der Faktor, um den das Histon-H4-Gen nach natürlicher Auslese genauer ist als eine durchschnittliche Sekretärin, aber es ist immer noch eine sehr eindrucksvolle Zahl. Doch ich bin den Stenotypisten gegenüber unfair gewesen. Ich habe ja angenommen, daß sie keine Fehler bemerken und sie nicht korrigieren können. Ich habe angenommen, daß keinerlei Korrektur gelesen wird. In Wirklichkeit lesen sie natürlich Korrektur. Meine Reihe von einer Milliarde Schrei­ bern würde die ursprüngliche Botschaft daher auf nicht ganz so einfache Weise verstümmeln, wie dargestellt. Der DNSKopiermechanismus nimmt automatisch dieselbe Fehlerkor­ rektur vor. Täte er es nicht, so würde er nicht im geringsten die großartige beschriebene Genauigkeit erreichen. Das DNSKopierverfahren enthält mehrere »Korrekturlese«-vorgänge, die um so notwendiger sind, weil die Buchstaben des DNSCodes keineswegs statisch sind wie in Granit eingegrabene Hieroglyphen. Im Gegenteil, die beteiligten Moleküle sind so klein – man erinnere sich an die vielen Ausgaben des Neuen Testaments, die auf einen Stecknadelkopf passen –, daß sie dem ständigen Angriff des durch Wärme hervorgerufenen gewöhnlichen Herumstoßens und -drängelns der Moleküle ausgesetzt sind. Es gibt einen ständigen Fluß, einen Umsatz von Buchstaben in der Botschaft. Ungefähr 5000 DNS-Buch­ staben degenerieren pro Tag in jeder menschlichen Zelle und werden unverzüglich von Reparaturmechanismen ersetzt. Gäbe es keine Reparaturmechanismen, die pausenlos arbeiten, würde sich die Botschaft ständig auflösen. Das Korrekturlesen eines neu kopierten Textes ist einfach ein Sonderfall normaler Reparaturarbeit. Hauptsächlich dieses Korrekturlesen ist für die bemerkenswerte Genauigkeit und Treue der Informations­ speicherung der DNS verantwortlich. Wir haben gesehen, daß die DNS-Moleküle Zentrum einer spektakulären Informationstechnik sind. Sie sind imstande,

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eine gewaltige Menge an präziser, digitaler Information in einen sehr kleinen Raum hineinzupacken, und sie sind in der Lage, diese Information – mit erstaunlich wenig Fehlern, aber immerhin einigen Fehlern – während einer sehr langen Zeit, die in Millionen von Jahren gemessen wird, aufzubewahren. Wo führen uns diese Tatsachen nun aber hin? Sie führen uns in Richtung auf eine zentrale Wahrheit über das Leben auf der Erde, jene Wahrheit, auf die ich in meinem einleitenden Absatz über Weidensamen angespielt habe. Die Wahrheit nämlich, daß die lebenden Organismen zum Vorteil der DNS existieren, und nicht anders herum. Das ist bis jetzt wohl noch nicht ganz klar, aber ich hoffe, den Leser davon zu überzeugen. Die Botschaf­ ten, die die DNS-Moleküle enthalten, sind, an der Zeitskala der Lebenszeit eines Individuums gemessen, nahezu ewig. Die Lebenszeit von DNS-Botschaften (mit oder ohne einige wenige Mutationen) wird in Einheiten gemessen, die von Millionen zu Hunderten von Millionen Jahren reichen, oder, mit ande­ ren Worten, die von 10 000 Lebenszeiten eines Individuums zu einer Billion individueller Lebensspannen reichen. Man sollte jedes einzelne Individuum als vorübergehendes Vehikel, als zeitweiligen Behälter ansehen, in dem DNS-Botschaften einen winzigen Bruchteil ihrer geologischen Lebenszeit verbringen. Die Welt ist voll von Dingen, die existieren ...! Darüber kann man nicht streiten, aber bringt es uns irgendwohin? Dinge bestehen entweder, weil sie erst vor kurzem zu existieren begonnen haben oder weil sie Eigenschaften besitzen, die ihre Zerstörung in der Vergangenheit unwahrscheinlich gemacht haben. Felsen entstehen nicht mit schneller Rate, aber wenn sie einmal da sind, sind sie hart und dauerhaft. Wären sie es nicht, so wären sie nicht Felsen, sondern Sand. In der Tat, einige von ihnen sind Sand, das ist der Grund, warum wir Strände haben! Die, die zufällig dauerhaft sind, existieren als Felsen. Tautropfen andererseits existieren nicht, weil sie dauerhaft sind, sondern weil sie gerade erst entstan­ den sind und noch keine Zeit gehabt haben, zu verdampfen. Wir scheinen es mit zwei Sorten von »Existenzwürdigkeit« zu tun zu haben: die Sorte des Tautropfens, die man als »leicht

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entstehend, aber nicht sehr dauerhaft« bezeichnen kann, und die Sorte des Felsens, die sich bezeich­ nen läßt als »nicht sehr wahrscheinlich, daß sie entsteht, aber wahrscheinlich, daß sie lange dauert, wenn sie einmal da ist«. Felsen haben Dauerhaftigkeit, und Tautropfen haben »Entstehungsfähigkeit« (ich habe versucht, mir ein weniger häßliches Wort auszudenken, aber es fiel mir keins ein). DNS bekommt das Beste aus beiden Welten. DNS-Moleküle selbst, als physische Einheiten, sind wie Tautropfen. Unter den richtigen Bedingungen entstehen sie mit schneller Rate, aber keins von ihnen hat je lange existiert, und alle werden sie innerhalb von ein paar Monaten zerstört werden. Sie sind nicht dauerhaft wie Felsen. Aber die Muster in ihren Sequen­ zen sind so dauerhaft wie der härteste Fels. Sie haben, was man braucht, um Millionen von Jahren zu existieren, und des­ halb sind sie heute noch hier. Der wesentliche Unterschied zu Tautropfen ist, daß neue Tautropfen nicht von alten Tau­ tropfen gezeugt werden. Tautropfen sehen zweifelsohne ande­ ren Tautropfen ähnlich, aber sie ähneln nicht spezifisch ihrem eigenen »Eltern«-Tautropfen. Anders als DNS-Moleküle bilden sie keine Stammbäume, und sie können daher keine Botschaf­ ten weitergeben. Tautropfen entstehen durch spontane Zeu­ gung, DNS-Botschaften durch Replikation. Gemeinplätze wie »Die Welt ist voller Dinge, die das haben, was man braucht, um auf der Welt zu sein« sind trivial, fast töricht, solange wir sie nicht auf eine besondere Sorte von Dauerhaftigkeit anwenden, auf Dauerhaftigkeit in Gestalt von Stammbäumen multipler Kopien. DNS-Botschaften besit­ zen Dauerhaftigkeit von anderer Art als die der Felsen und Entstehungsfähigkeit von anderer Art als die der Tautropfen. Für DNS-Moleküle nimmt der Ausdruck »was man braucht, um auf der Welt zu sein« eine Bedeutung an, die alles andere als offensichtlich und tautologisch ist. »Was man braucht, um auf der Welt zu sein« erweist sich als etwas, das die Fähigkeit einschließt, Maschinen wie dich und mich zu bauen, die kom­ pliziertesten Dinge im bekannten Universum. Sehen wir uns an, wie das geht.

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Im wesentlichen ist der Grund der, daß die Merkmale der DNS, die wir identifiziert haben, grundlegende Zutaten für jeden Prozeß kumulativer Selektion sind. Bei unseren Compu­ termodellen in Kapitel 3 haben wir absichtlich die wichtigsten Zutaten der kumulativen Selektion in den Computer einge­ baut. Wenn auf der Welt wirklich kumulative Selektion stattfin­ den soll, so müssen einige Gebilde entstehen, die diese grund­ legenden Zutaten als Merkmale haben. Sehen wir uns nun an, welches die Zutaten sind. Dabei behalten wir die Tatsache im Gedächtnis, daß dieselben Zutaten, zumindest in irgendei­ ner rudimentären Form, spontan auf der Erde aufgetreten sein müssen, sonst hätte kumulative Selektion und somit das Leben auf der Erde gar nicht erst anfangen können. Wir sprechen hier nicht spezifisch über DNS, sondern über die grundlegen­ den Zutaten, damit irgendwo im Universum Leben entsteht. Als der Prophet Ezechiel im Tal der Knochen war, prophe­ zeite er den Knochen und brachte sie dazu, sich miteinander zu verbinden. Dann predigte er zu ihnen und legte Fleisch und Sehnen um sie herum. Aber da war immer noch kein Atem in ihnen. Die lebenswichtige Zutat, das Leben, fehlte. Ein toter Planet besitzt Atome, Moleküle und größere Klum­ pen von Materie, die sich nach den Gesetzen der Physik aufs Geratewohl gegeneinanderdrängeln und -drücken. Manchmal führen die Gesetze der Physik dazu, daß sich die Atome und Moleküle zusammenfügen wie Ezechiel trockene Knochen, manchmal führen sie dazu, daß sie auseinanderbrechen. Es können sich recht große Zusammenballungen von Atomen bilden, und sie können zerfallen und wieder auseinanderbre­ chen. Aber es ist immer noch kein Atem in ihnen. Ezechiel rief die vier Winde an und bat sie, den trockenen Knochen lebenden Atem einzublasen. Was ist die lebenswich­ tige Zutat, die ein toter Planet wie die urzeitliche Erde haben muß, um schließlich lebendig zu werden wie unser Planet? Es ist nicht Atem, nicht Wind, nicht irgendein Elixier oder Trank. Es ist überhaupt keine Substanz, es ist eine Eigenschaft, die Eigenschaft der Selbstreplikation. Das ist die grundlegende Zutat der kumulativen Selektion. Es müssen auf irgendeine

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Weise, als eine Folge der gewöhnlichen Gesetze der Physik, sich seihst kopierende Gebilde oder, wie ich sie nennen werde, Repli­ katoren entstehen. Im rezenten Leben wird diese Rolle fast ausschließlich von DNS-Molekülen übernommen, aber jedes Ding, das kopiert werden kann, könnte diesen Zweck erfüllen. Wir mögen argwöhnen, daß die ersten Replikatoren auf der urzeitlichen Erde keine DNS-Moleküle waren. Es ist wenig wahrscheinlich, daß ein voll ausgewachsenes DNS-Molekül ohne die Hilfe anderer Moleküle, die gewöhnlich nur in leben­ den Zellen existieren, entstehen konnte. Die ersten Replikato­ ren waren wahrscheinlich gröber und einfacher als DNS. Es gibt zwei andere notwendige Zutaten, die normalerweise automatisch aus der ersten Zutat, der Selbstreplikation selbst, hervorgehen. Erstens muß es gelegentliche Fehler beim Selbstkopieren geben; sogar dem DNS-System unterlaufen gelegent­ lich Fehler, und wahrscheinlich haben sich die ersten Repli­ katoren auf der Erde viel öfter geirrt. Und zweitens sollten zumindest einige der Replikatoren Macht über ihre eigene Zukunft ausüben. Diese letzte Zutat klingt unheilvoller, als sie tatsächlich ist. Sie bedeutet nichts anderes, als daß einige Merkmale der Replikatoren einen Einfluß auf die Wahrschein­ lichkeit haben, repliziert zu werden. Zumindest rudimentär ist das wohl eine unvermeidliche Konsequenz der grundlegenden Tatsachen der Selbstreplikation an sich. Jeder Replikator läßt also Kopien seiner selbst herstellen. Jede Kopie ist gleich dem Original und besitzt dieselben Eigenschaften wie das Original. Eine dieser Eigenschaften ist natürlich die Fähigkeit, mehr Kopien von sich selbst herzustellen (manchmal mit Fehlern). Daher ist jeder Repli­ kator potentiell der »Ahnherr« einer unbegrenzt langen Linie von ihm abstammender Replikatoren, die sich in die ferne Zukunft hinein erstreckt und sich verzweigt, um potentiell eine außerordentlich große Zahl von Replikatornachkommen her­ zustellen. Jede neue Kopie muß aus Rohmaterialien gemacht werden, aus kleinen Bausteinen, die herumtreiben. Vermutlich fungieren die Replikatoren als irgendeine Art von Gußform oder Schablone. Kleinere Komponenten fallen so in der

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Gußform zusammen, daß ein Duplikat der Form entsteht. Dann bricht das Duplikat aus der Form heraus und kann nun sei­ nerseits als Gußform fungieren. Somit haben wir eine poten­ tiell wachsende Population von Replikatoren. Die Population wird nicht unbegrenzt anwachsen, denn irgendwann wird der Vorrat an Rohmaterialien, an den kleineren Elementen, die in die Gußform fallen, eine obere Grenze setzen. Führen wir nun unsere zweite Zutat in die Argumentation ein. Manchmal wird das Kopieren nicht einwandfrei sein. Fehler kommen vor. Die Möglichkeit, daß Fehler eintreten, kann niemals, bei keinem Kopiervorgang, völlig ausgeschlos­ sen werden, aber ihre Wahrscheinlichkeit kann auf ein nied­ riges Niveau reduziert werden. Das streben die Hersteller von Hifi-Geräten die ganze Zeit über an, und der DNSReplikationsprozeß ist, wie gezeigt, außergewöhnlich gut in der Fehlerreduktion. Aber die moderne DNS-Replikation ist technisch hoch perfektioniert mit ausgeklügelten Korrekturle­ setechniken, die im Verlauf vieler Generationen kumulativer Selektion vervollkommnet worden sind. Wie schon gesagt, waren die ersten Replikatoren im Vergleich dazu wahrschein­ lich relativ grobe Mechanismen mit geringer Kopiertreue. Kehren wir nun zu unserer Population von Replikatoren zurück und sehen uns an, welchen Effekt fehlerhaftes Kopie­ ren hat. Anstelle einer einheitlichen Population identischer Replikatoren werden wir nun eine gemischte Population vor­ finden. Wahrscheinlich werden wir feststellen, daß viele fehler­ hafte Kopien die Fähigkeit der Selbstreplikation ihrer »Eltern« verloren haben. Ein paar werden die Eigenschaft der Selbstre­ plikation beibehalten, während sie in irgendeiner anderen Hin­ sicht von den Eltern verschieden sind. So werden Kopien von Fehlern in der Population weiterkopiert. Wenn wir hier das Wort »Irrtum« oder »Fehler« lesen, müssen wir alle negativen Assoziationen aus unserem Kopf verbannen. Es bedeutet nichts anderes als einen Fehler unter dem Gesichtspunkt der Kopiertreue. Möglicherweise führt ein Fehler zu einer Verbesserung. Ich wage zu behaupten, daß eine ganze Reihe von hervorragenden Speisen entstanden sind,

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weil ein Koch oder eine Köchin beim Befolgen eines Rezepts einen Fehler machte. Soweit ich behaupten kann, irgendwel­ che originellen wissenschaftlichen Ideen gehabt zu haben, waren es manchmal Mißverständnisse oder Fehlinterpretatio­ nen der Ideen anderer Leute. Doch kehren wir zu unseren urzeitlichen Replikatoren zurück: Während die meisten Fehl­ kopien wahrscheinlich eine verminderte Kopierleistung oder den völligen Verlust der Selbstkopierfähigkeit zur Folge hatten, können ein paar tatsächlich bessere Selbstreplikatoren sein als der Vaterreplikator. Was bedeutet »besser«? Letzten Endes bedeutet es leis­ tungsfähiger bei der Selbstreplikation, aber was mag es in der Praxis bedeuten? So kommen wir zu unserer dritten »Zutat«. Ich nannte sie »Macht«, und der Leser wird gleich sehen, warum. Etwas weiter vorn erörterten wir die Replikation und verglichen sie mit der Herstellung eines Abgusses; dabei sahen wir, daß beim letzten Schritt die neue Kopie aus der alten Form bricht. Die dafür erforderliche Zeit kann von einer Eigen­ schaft beeinflußt werden, die ich als die »Haftfähigkeit« der alten Form bezeichne. Nehmen wir an, daß in unserer Popu­ lation von Replikatoren, die wegen alter Kopierfehler aus den Zeiten ihrer »Vorfahren« voneinander verschieden sind, einige Varietäten zufällig länger an der Form haften als andere. Eine sehr haftfähige Varietät soll jede neue Kopie während einer durchschnittlichen Zeit von mehr als einer Stunde festhalten, bevor sie sich schließlich losreißt und der Prozeß von neuem beginnen kann. Eine weniger klebrige Varietät lasse jede neue Kopie innerhalb kürzester Zeit nach ihrer Gestaltung gehen. Welche dieser beiden Varietäten wird schließlich in der Population von Replikatoren vorherrschen? Zweifellos lautet die Antwort: Wenn das die einzige Eigenschaft ist, in der sich zwei Varietäten unterscheiden, so wird die Population der stärker haftenden zwangsläufig weit weniger zunehmen. Die nicht haftende Varietät sprudelt tausendmal so schnell Kopien nichthaftender Gebilde heraus, als die klebrige Varietät Kopien von klebrigen Gebilden herstellt. Varietäten mit dazwischen­ liegender Haftfähigkeit werden dazwischenliegende Raten

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der Selbstverbreitung aufweisen. Es wird ein »evolutionärer Trend« zu reduzierter Klebrigkeit bestehen. Etwas Ähnliches wie diese Art elementarer natürlicher Aus­ lese ist im Reagenzglas imitiert worden. Es gibt einen Virus namens Q-beta, der als Parasit des Darmbakteriums Escheri­ chia coli lebt. Q-beta besitzt keine DNS, aber es enthält, ja es besteht weitgehend aus einem einzelnen Strang des verwand­ ten Moleküls RNS. RNS kann in ähnlicher Weise wie DNS repliziert werden. In der normalen Zelle werden Eiweißmoleküle nach RNSPlänen zusammengesetzt. Dabei handelt es sich um Arbeits­ kopien von Plänen, die von den DNS-Mutterkopien in den kostbaren Zellarchiven abkopiert wurden. Aber es ist theo­ retisch möglich, eine besondere Maschine zu bauen – ein Proteinmolekül wie die übrigen Maschinen in den Zellen –, die RNS-Kopien von anderen RNS-Kopien herstellt. Eine der­ artige Maschine heißt RNS-Replicase-Molekül. Die Bakteri­ enzelle selbst hat normalerweise keine Verwendung für diese Maschine und baut keine. Aber da die Replicase einfach ein Proteinmolekül wie jedes andere ist, können die vielseitigen eiweißbildenden Maschinen der Bakterienzelle sich schnell auf ihren Bau umstellen, geradeso, wie die Maschinenwerkzeuge in einer Autofabrik in Kriegszeiten schnell darauf umgestellt werden können, Munition herzustellen: man muß ihnen nur die richtigen Blaupausen einspeisen. Das ist die Stelle, wo der Virus ins Spiel kommt. Der wesentliche Teil des Virus ist ein RNS-Plan. Ober­ flächlich betrachtet ist er von allen anderen RNS-Arbeitsplänen, die nach dem Abkopieren von dem Mutterplan der BakterienDNS herumtreiben, nicht zu unterscheiden. Wenn man jedoch das Kleingedruckte der Virus-RNS liest, findet man, daß dort etwas Teuflisches niedergeschrieben ist. Die Buchstaben erge­ ben einen Plan zum Bau von RNS-Replicase: zur Herstellung von Maschinen, die mehr Kopien dieser selben RNS-Pläne herstellen, die wiederum mehr Maschinen bauen, die mehr Kopien der Pläne machen, die ihrerseits mehr ... So ist die Fabrik von diesen nur an sich selbst interessier­

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ten Blaupausen überfallen worden. In gewissem Sinne hat sie es herausgefordert, so überfallen zu werden. Wenn ich meine Fabrik mit Maschinen anfülle, die so kompliziert sind, daß sie alles herstellen können, was jede beliebige Blaupause ihnen herzustellen befiehlt, so überrascht es kaum, wenn früher oder später eine Blaupause auftritt, die diesen Maschinen sagt, Kopien von sich selbst herzustellen. Die Fabrik füllt sich an mit immer mehr dieser bösartigen Maschinen, und jede spru­ delt bösartige Blaupausen zur Herstellung von mehr Maschi­ nen heraus, die wiederum mehr von ihnen bauen. Schließlich zerplatzt das unglückliche Bakterium und setzt Millionen von Viren frei, die neue Bakterien infizieren. Soviel zum normalen Lebenszyklus eines Virus in der Natur. Ich habe RNS-Replicase und RNS eine Maschine und eine Blaupause genannt. Und das sind sie auch, in einem gewissen Sinn (der vor einem anderen Hintergrund in einem späteren Kapitel noch diskutiert werden soll); aber sie sind auch Moleküle, und menschliche Chemiker können sie isolie­ ren, in Flaschen abfüllen und in einem Regal aufbewahren. Genau das haben Spiegelman und seine Kollegen in den 60er Jahren in Amerika getan. Dann gaben sie die beiden Moleküle zusammen in eine Lösung, und etwas Faszinierendes geschah. Im Reagenzglas fungierten die RNS-Moleküle, unter Mithilfe der Präsenz der RNS-Replicase, als Schablonen für die Synthese von Kopien ihrer selbst. Werkzeugmaschinen und Blaupausen waren getrennt voneinander extrahiert und im Kühlraum gelagert worden. Dann, sobald sie in Wasser wieder Zugang zueinander und ebenso zu den kleinen Molekülen hatten, die als Rohmaterialien nötig sind, fielen beide in ihre alten Tricks zurück, auch wenn sie sich nicht mehr in einer lebenden Zelle, sondern in einem Reagenzglas befanden. Von hier ist es nur ein kurzer Schritt zur natürlichen Auslese und Evolution im Laboratorium. Es ist lediglich eine che­ mische Version der Computerbiomorphe. Die experimentelle Methode besteht im wesentlichen dann, eine lange Reihe von Reagenzgläsern aufzustellen, von denen jedes eine Lösung von RNS-Replicase sowie von Rohmaterialien, den kleinen

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Molekülen zur RNS-Synthese, enthält. Jedes Reagenzglas enthält die Maschinenwerkzeuge und das Rohmaterial, aber bis jetzt ist alles still, tut nichts, denn es fehlt ihm die Blau­ pause, nach der es arbeiten soll. Nun wird eine winzige Menge RNS in das erste Reagenzglas getropft. Der Replicase-Apparat macht sich unverzüglich an die Arbeit und erzeugt Unmengen von Kopien der gerade erst hinzugegebenen RNS-Moleküle, die sich über das Reagenzglas verteilen. Nun wird aus dem ersten Reagenzglas ein Tropfen der dortigen Lösung entnom­ men und in das zweite Reagenzglas eingegeben. Der Vorgang wiederholt sich in dem zweiten Reagenzglas, und dann wird hier ein Tropfen entnommen und zum Impfen des dritten Rea­ genzglases benutzt usw. Gelegentlich entsteht, aus zufälligen Kopierfehlern, spon­ tan ein geringfügig anderes mutantes RNS-Molekül. Wenn aus irgendeinem Grund die neue Varietät der alten überlegen ist, überlegen in dem Sinne, daß sie, vielleicht wegen ihrer nied­ rigen »Klebrigkeit«, schneller oder auf andere Weise effizi­ enter kopiert wird, so wird sich die neue Varietät über ihr ursprüngliches Reagenzglas verteilen und ihren Elterntyp bald zahlenmäßig überflügeln. Wenn dann ein Tropfen der Lösung aus diesem Reagenzglas entnommen wird, um das nächste Reagenzglas zu impfen, wird es die neue mutante Varietät sein, die dort weiterwächst. Wenn wir die RNS in einer langen Aufeinanderfolge von Reagenzgläsern untersuchen, so sehen wir etwas, das wir nur als evolutionären Wandel bezeichnen können. In der Konkurrenz überlegene RNS-Varietäten, die am Ende von mehreren Reagenzglas-»Generationen« erzeugt worden sind, kann man in Flaschen abfüllen und für zukünftige Verwendungen benennen. Eine Varietät z. B. namens V2 ver­ doppelt sich viel schneller als normale Q-beta-RNS, wahr­ scheinlich deshalb, weil sie kleiner ist. Im Unterschied zur Q-beta-RNS braucht sie sich nicht die Mühe zu machen, die Pläne zur Herstellung von Replicase selbst zu liefern. Repli­ case wird von den Experimentatoren »gratis« zur Verfügung gestellt. Leslie Orgel und seine Kollegen in Kalifornien benutz­ ten V2-RNS als Ausgangspunkt für ein interessantes Experi­

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ment, in das sie eine »schwierige« Umwelt einführten. Sie fügten ihren Reagenzglaslösungen ein Gift namens Äthidiumbromid zu, das die RNS-Synthese unterbindet: es verhindert das Funktionieren der Maschinenwerkzeuge. Orgel und Kollegen fingen mit einer schwachen Lösung des Giftes an. Zuerst verlangsamte das Gift die Rate der Synthese, aber nach der Evolution über ungefähr neun Reagenzglas-Übertragungs­ »Generationen« hinweg war eine neue RNS-Rasse ausgelesen worden, die dem Gift gegenüber resistent war. Die Rate der RNS-Synthese war nun mit der der normalen V2-RNS ohne Gift vergleichbar. Nun verdoppelten Orgel und seine Kollegen die Giftkonzentration. Wieder sank die Rate der RNS-Replika­ tion, aber nach weiteren etwa zehn Übertragungen von Rea­ genzglas zu Reagenzglas war eine RNS-Rasse entstanden, die selbst der höheren Giftkonzentration gegenüber immun war. Danach wurde die Giftkonzentration wieder verdoppelt. So gelang es ihnen, durch aufeinanderfolgende Verdoppelungen eine RNS-Rasse zu züchten, die sich in sehr hohen Konzen­ trationen von Äthidiumbromid, der zehnfachen Konzentra­ tion des Giftes, das die ursprüngliche V2-RNS gehindert hatte, reproduzieren konnte. Sie nannten die neue, resistente RNS V40. Die Evolution von V2 zu V40 dauerte etwa 100 Reagenz­ glas-Übertragungs-»Generationen« (natürlich finden zwischen jeder Reagenzglasübertragung viele tatsächliche RNS-Repli­ kationsgenerationen statt). Orgel hat auch Experimente ohne Enzymzugabe durch­ geführt. Er fand heraus, daß sich die RNS-Moleküle unter diesen Bedingungen spontan reproduzieren können, wenn auch sehr langsam. Sie scheinen irgendeine andere katalysie­ rende Substanz zu benötigen, etwa Zink. Das ist wichtig, denn wir können nicht davon ausgehen, daß zu Beginn des Lebens, als die ersten Replikatoren entstanden, hilfreiche Enzyme vor­ handen waren. Doch Zink war wahrscheinlich da. Das ergänzende Experiment wurde vor zehn Jahren im Labor der einflußreichen deutschen Schule durchgeführt, die unter der Leitung von Manfred Eigen über den Ursprung des Lebens arbeitet. Diese Wissenschaftler gaben Replicase und

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RNS-Bausteine in das Reagenzglas, aber sie taten etwas nicht, sie impften die Lösung nicht mit RNS. Nichtsdestoweniger entwickelte sich im Reagenzglas spontan ein spezielles großes RNS-Molekül, und dieses Molekül entwickelte sich in auf­ einanderfolgenden, voneinander unabhängigen Experimenten immer wieder von neuem! Eine sorgfältige Überprüfung ergab, daß eine zufällige Infektion mit RNS-Molekülen nicht möglich war. Das ist ein bemerkenswertes Ergebnis, wenn wir an die statistische Unwahrscheinlichkeit denken, daß dasselbe große Molekül spontan zweimal entsteht. Es ist bei weitem unwahrscheinlicher, als daß jemand spontan richtig tippt: »METHINKS IT IS LIKE A WEASEL«. Wie dieser Satz in unserem Computermodell, so wurde auch die speziell bevor­ zugte RNS durch schrittweise, kumulative Evolution erzeugt. Die in diesen Experimenten wiederholt produzierte RNSVarietät war gleich groß und genau so strukturiert wie Spiegel­ mans Moleküle. Aber während Spiegelmans Moleküle durch »Degeneration« aus natürlich auftretender, größerer Q-beta­ Virus-RNS entwickelt worden waren, hatten sich die der Eigen-Gruppe fast aus dem Nichts selbst zusammengebaut. Diese spezielle Formel ist gut an eine Umwelt angepaßt, die aus Reagenzgläsern mit bereits fertigem Replicase besteht. Sie stellt daher den Konvergenzpunkt dar, an dem sich zwei von sehr verschiedenen Startpunkten ausgehende kumulative Selektionslinien treffen. Die größeren Q-beta-RNS-Moleküle sind weniger gut an eine Reagenzglasumwelt angepaßt, dafür aber besser an die Umwelt, wie man sie in E. Coli-Zellen vor­ findet. Experimente wie diese helfen uns, die völlig automatische und nichtabsichtliche Natur der natürlichen Auslese voll und ganz begreifen zu lernen. Die Replicase»maschinen« »wissen« nicht, warum sie RNS-Moleküle herstellen: Es ist lediglich ein Nebenprodukt ihrer Gestalt, daß sie es tun. Und auch die RNS-Moleküle selbst arbeiten keine Strategie zu ihrer eigenen Verdoppelung aus. Selbst wenn sie denken könnten, gibt es keinen offensichtlichen Grund, warum ein denkendes Wesen sich dazu motiviert fühlen sollte, Kopien von sich selbst her­

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zustellen. Wenn ich wüßte, wie ich Kopien von mir selbst herstellen könnte, so bin ich mir nicht sicher, ob ich dem Pro­ jekt in Konkurrenz zu all meinen anderen Plänen eine hohe Priorität einräumen würde: warum sollte ich? Aber Motivation ist für Moleküle nicht relevant. Die Struktur der Virus-RNS ist zufällig einfach so, daß sie die Zellmaschinerie dazu bringt, Kopien von sich herzustellen. Und wenn irgendein Gebilde, irgendwo im Universum, zufällig die Eigenschaft hat, gut darin zu sein, mehr Kopien von sich selbst herzustellen, so ist offen­ sichtlich, daß automatisch immer mehr Kopien dieses Gebil­ des entstehen werden. Nicht nur das: Da sie automatisch Stammbäume bilden und gelegentlich falsch kopiert werden, werden spätere Versionen wegen der machtvollen Vorgänge der kumulativen Selektion dazu neigen, »besser« darin zu sein, Kopien von sich selbst herzustellen, als frühere Versionen. Es ist alles außerordentlich einfach und automatisch. Es ist so gut vorhersagbar, daß es fast unvermeidlich ist. Ein »erfolgreiches« RNS-Molekül in einem Reagenzglas ist erfolgreich, weil es selbst irgendeine direkte, ihm inne­ wohnende Eigenschaft besitzt, etwas, das der »Haftfähigkeit« meines hypothetischen Beispiels vergleichbar ist. Aber Merk­ male wie »Haftfähigkeit« sind recht langweilig. Sie sind ele­ mentare Eigenschaften des Replikators selbst; Eigenschaften, die eine direkte Wirkung auf die Wahrscheinlichkeit haben, mit der er verdoppelt wird. Was ist nun aber, wenn der Repli­ kator irgendeinen Effekt auf etwas hat, das etwas anderes beeinflußt, das etwas anderes beeinflußt, das ...letzten Endes unmittelbar die Wahrscheinlichkeit, daß der Replikator kopiert wird, beeinflußt? Wir können erkennen, daß, wenn lange Ursa­ chenketten wie diese existierten, die grundlegende Banalität immer noch zutreffen würde. Replikatoren, die zufällig das besitzen, was man braucht, um verdoppelt zu werden, würden schließlich die Welt beherrschen, gleichgültig, wie lang und indirekt die Kette der kausalen Glieder sein mag, mit der sie die Wahrscheinlichkeit der Verdoppelung beeinflussen. Und aus demselben Grund wird die Welt schließlich mit den Glie­ dern dieser kausalen Kette angefüllt sein. Wir werden diese

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Glieder sehen und bewundern. An den heute lebenden Organismen sehen wir sie die ganze Zeit. Es sind Augen und Haut und Knochen und Zehen und Gehirn und Instinkt. Diese Dinge sind die Werkzeuge der DNSReplikation. Sie werden von der DNS in dem Sinne verursacht, daß Unterschiede in Augen, Haut, Knochen, Instinkten usw. durch Unterschiede in der DNS verursacht sind. Sie beein­ flussen die Replikation der DNS, durch die sie hervorgebracht wurden, in dem Sinne, daß sie Überleben und Fortpflanzung ihrer Körper beeinflussen – Körper, die eben dasselbe DNS enthalten und deren Schicksal daher von der DNS geteilt wird. Daher übt die DNS selbst über die Merkmale von Körpern einen Einfluß auf ihre eigene Replikation aus. Man kann sagen, daß die DNS Macht über ihre eigene Zukunft ausübt; und Körper sowie ihre Organe und Verhaltensmuster sind die Instrumente jener Macht. Wenn wir von Macht reden, so reden wir über Konsequen­ zen von Replikatoren, die ihre eigene Zukunft beeinflussen, so mittelbar diese Konsequenzen auch sein mögen. Es kommt nicht darauf an, aus wie vielen Gliedern die Kette von Ursa­ che zu Wirkung besteht. Wenn die Ursache eine sich selbst ver­ doppelnde Einheit ist, so kann der Effekt, wie entfernt und indirekt er auch sein möge, der natürlichen Auslese unter­ liegen. Ich möchte diese allgemeine Idee mit einer besonde­ ren Geschichte über Biber zusammenfassen. In den Einzelhei­ ten ist sie hypothetisch, aber sie kann gewiß nicht weit von der Wahrheit entfernt sein. Zwar hat bisher niemand über die Ent­ wicklung von Gehirnverbindungen beim Biber gearbeitet, doch ist diese Art von Forschung bei anderen Tieren, etwa Würmern, durchgeführt worden. Ich borge die Schlußfolgerungen aus und wende sie auf Biber an, denn Biber sind für viele interes­ santer und sympathischer als Würmer. Ein mutantes Gen in einem Biber ist einfach eine Veränderung in einem Buchstaben des MilliardenbuchstabenTextes: eine Veränderung in einem speziellen Gen G. Wenn der junge Biber heranwächst, wird die Veränderung, zusam­ men mit allen anderen Buchstaben im Text, in alle Biberzel­

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len hineinkopiert. In den meisten Zellen wird das Gen G nicht gelesen, wohl aber andere Gene, die für das Funktionieren der andern Zelltypen wichtig sind. Allerdings wird G in einigen Zellen des sich entwickelnden Gehirns gelesen. Es wird gele­ sen und in RNS-Kopien übertragen. Die RNS-Arbeitskopien treiben im Innern der Zellen herum, und schließlich stoßen einige gegen eiweißherstellende Maschinen namens Ribo­ somen. Die eiweißherstellenden Maschinen lesen die RNSArbeitspläne und produzieren gemäß ihren Instruktionen neue Eiweißmoleküle. Diese Eiweißmoleküle rollen sich zu einer speziellen Gestalt zusammen, die durch ihre eigene Aminosäuresequenz bestimmt wird; diese Aminosäuresequenz wird wiederum beherrscht von der DNS-Codesequenz des Gens G. Wenn G mutiert, so bedeutet die Veränderung einen entscheidenden Unterschied in der normalerweise von dem Gen G spezifizierten Aminosäuresequenz und somit in der auf­ gerollten Gestalt des Proteinmoleküls. Diese geringfügig geänderten Proteinmoleküle werden von den eiweißherstellenden Maschinen im Innern der sich ent­ wickelnden Gehirnzellen in Serie hergestellt. Sie wiederum fungieren als Enzyme, Maschinen, die in den Zellen andere Präparate herstellen, die Genprodukte. Die Produkte des Gens G finden ihren Weg in die die Zelle umgebende Membran und sind an den Prozessen beteiligt, mit denen die Zelle Verbindun­ gen zu anderen Zellen herstellt. Wegen der geringen Änderung in den ursprünglichen DNS-Plänen ändert sich die Produk­ tionsrate von einigen dieser Membranpräparate, was seiner­ seits die Art und Weise verändert, in der gewisse sich ent­ wickelnde Gehirnzellen miteinander verbunden werden. Eine geringfügige Veränderung im Schaltplan eines speziellen Teils des Bibergehirns ist eingetreten, die indirekte, in der Tat weit entfernte Konsequenz einer Veränderung im DNS-Text. Nun ist es aber zufällig so, daß dieser spezielle Teil des Biber­ gehirns wegen seiner Lage im gesamten Schaltplan am Damm­ bauverhalten des Bibers beteiligt ist. Natürlich sind große Teile des Gehirns beteiligt, wann immer der Biber einen Damm baut, aber wenn die G-Mutation diesen besonderen Teil des

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Gehirnschaltplans des Bibers beeinflußt, hat die Veränderung einen spezifischen Effekt auf das Verhalten. Sie veranlaßt den Biber, seinen Kopf im Wasser etwas höher zu halten, während er mit einem Holzkloben im Kiefer schwimmt, höher als ein Biber ohne die Mutation. Dadurch wird es ein bißchen weni­ ger wahrscheinlich, daß Schlamm an dem Holz während des Transports abgewaschen wird, was die Haftfähigkeit des Holz­ klobens erhöht und bedeutet, daß der auf den Damm geworfene Kloben mit größerer Wahrscheinlichkeit dort liegen bleibt. Und das trifft auf alle Kloben zu, die von Bibern mit dieser speziel­ len Mutation angeschleppt werden. Die stärkere Haftfähigkeit der Holzkloben ist eine Konsequenz, wiederum eine sehr indi­ rekte Konsequenz, einer Änderung im DNS-Text. Durch die stärkere Haftfähigkeit der Holzblöcke wird der Damm solider und bricht vermutlich weniger leicht auseinan­ der. Folglich wird der von dem Damm angestaute See größer und in der Mitte vor Feinden sicherer. Dadurch wird die Zahl der erfolgreich großgezogenen Jungen des Bibers zunehmen. Betrachten wir die gesamte Biberpopulation, so werden im Durchschnitt jene, die das mutierte Gen besitzen, eine größere Nachkommenschaft aufziehen als jene ohne das mutierte Gen. Die Nachkommen werden Archivkopien eben dieses geänderten Gens von ihren Eltern erben. Daher wird in der Population im Verlauf der Generationen diese Form des Gens zunehmen: Schließlich wird es zur Norm werden und nicht länger den Titel »mutant« beanspruchen können. Und im Schnitt werden Biberdämme um ein weiteres Stückchen besser geworden sein. Die Tatsache, daß diese spezielle Geschichte hypothetisch ist und daß die Einzelheiten falsch sein können, ist irrelevant. Der Biberdamm entwickelte sich durch natürliche Auslese; so kann das wirkliche Geschehen nicht sehr verschieden sein von der Geschichte, die ich erzählt habe, höchstens in prak­ tischen Einzelheiten. Die allgemeinen Implikationen dieser Sicht des Lebens sind in meinem Buch The Extended Pheno­ type erklärt und ausführlich dargestellt, und ich wiederhole die Beweisführung an dieser Stelle nicht. Der Leser wird bemerkt

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haben, daß die Kausalkette, die das veränderte Gen mit dem besseren Überleben verbindet, in dieser Geschichte nicht weni­ ger als elf Glieder besitzt. Im wirklichen Leben können es sogar noch mehr sein. Jedes einzelne dieser Glieder, sei es nun eine Auswirkung auf die Chemie im Innern einer Zelle, eine spätere Auswirkung auf die Vernetzung von Gehirnzellen miteinander, ein sogar noch späterer Effekt auf das Verhalten oder ein schließlicher Effekt auf die Seegröße, wird korrekt als durch eine Veränderung in der DNS verursacht angesehen. Es machte keinen Unterschied, wenn es 111 Glieder wären. Jeder beliebige Effekt, den eine Veränderung in einem Gen auf seine eigene Replikationswahrscheinlichkeit ausübt, wird zum Spielball für die natürliche Auslese. Es ist alles völlig ein­ fach und ergötzlich automatisch und unvorbedacht. Wenn die grundlegenden Zutaten der kumulativen Selektion – Replika­ tion, Fehler und Macht – erst einmal entstanden sind, ist so etwas Ähnliches so gut wie unvermeidlich. Aber wie kam es dazu? Wie entstanden sie auf der Erde, bevor es dort Leben gab? Wir werden im nächsten Kapitel sehen, welche Antwort man auf diese schwierige Frage geben kann.

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Kapitel 6

Ursprünge und Wunder

Zufall, Glück, Koinzidenz, Wunder. Eins der zentralen Themen dieses Kapitels sind Wunder, und was wir darunter verstehen. Meine These ist, daß gewöhnlich Wunder nicht übernatürlich sind, sondern Teil eines Spektrums von mehr oder weniger unwahrscheinlichen natürlichen Ereignissen. Mit anderen Worten: Ein Wunder ist – wenn es überhaupt stattfindet – ein gewaltiger Glückstreffer. Ereignisse lassen sich nicht sauber in natürliche Ereignisse auf der einen Seite und Wunder auf der anderen Seite einteilen. Es gibt einige Möchtegernereignisse, zu unwahrscheinlich, um in Betracht gezogen zu werden, aber wir können das nicht wissen, bevor wir nicht eine Rechnung aufgestellt haben. Um die Rechnung durchzuführen, müssen wir wissen, wieviel Zeit zur Verfügung stand, bzw. allgemeiner, wie viele Gelegenheiten für das Ereignis zur Verfügung standen. Ist die gegebene Zeit unendlich und sind den gegebenen Gelegenheiten keine Gren­ zen gesetzt, so ist alles möglich. Die großen Zahlen der Astro­ nomie und die großen Zeitspannen der Geologie tun sich zusammen, um unsere alltäglichen Schätzwerte von dem, was man erwarten kann und was ein Wunder ist, auf den Kopf zu stellen. Argumente sollen diese These beweisen, und ich ziehe dazu das andere zentrale Thema dieses Kapitels als spezifi­ sches Beispiel heran. Es ist die Frage, wie das Leben auf der Erde entstanden ist. Um mein Argument deutlich zu machen, werde ich mich willkürlich auf eine spezielle Theorie über die Entstehung des Lebens konzentrieren, obgleich jede andere moderne Theorie diesen Zweck geradesogut erfüllen würde. Wir können bei unseren Erklärungen eine gewisse Menge an Glück akzeptieren, aber nicht zu viel. Die Frage ist, wie viel? Die Ungeheuerlichkeit der geologischen Zeit erlaubt es uns, eine größere Menge unwahrscheinlicher Koinzidenzen zu akzeptieren als ein Gerichtshof, aber selbst dann gibt es Gren­ zen. Kumulative Selektion ist der Schlüssel zu allen unseren

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modernen Erklärungen des Lebens. Sie verbindet eine Reihe von akzeptablen glücklichen Ereignissen (Zufallsmutationen) miteinander zu einer nichtzufälligen Sequenz, so daß am Ende dieser Sequenz das fertige Produkt den Eindruck vermittelt, als sei es tatsächlich in sehr, sehr großem Maße dem Glückszufall zuzuschreiben und bei weitem zu unwahrscheinlich, um allein durch Zufall entstanden zu sein, selbst wenn man eine Zeit­ spanne zugesteht, millionenmal länger als das Alter des Uni­ versums bis heute. Kumulative Selektion ist der Schlüssel, aber sie mußte erst einmal einsetzen, und wir kommen nicht um die Notwendigkeit herum, ein Ein-Schritt-Zufalls-Ereignis bei der Entstehung der kumulativen Selektion selbst vorauszu­ setzen. Und jener entscheidend wichtige erste Schritt war schwierig, denn er enthält in seinem Kern anscheinend ein Paradox. Die bekannten Replikationsvorgänge scheinen einer komplizier­ ten Maschinerie zu bedürfen, um zu funktionieren. In Gegen­ wart einer Replicase-»Werkzeugmaschine« entstehen RNSFragmente, wiederholt und zum selben Endpunkt hin kon­ vergent, dessen »Wahrscheinlichkeit« verschwindend gering zu sein scheint, es sei denn, wir erinnern uns der Macht der kumulativen Selektion. Aber wir müssen dieser kumulativen Selektion helfen, damit sie erst einmal anläuft. Sie wird nicht anlaufen, solange wir nicht einen Katalysator zur Verfügung stellen, etwa die Replicase-»Werkzeugmaschine« des vorheri­ gen Kapitels. Und es scheint, als sei es ungeheuer unwahr­ scheinlich, daß dieser Katalysator spontan entsteht, es sei denn nach Anweisungen anderer RNS-Moleküle. DNS-Moleküle ver­ doppeln sich in der komplizierten Maschinerie in der Zelle, und geschriebene Worte verdoppeln sich in Xeroxmaschinen, aber keine von beiden scheint in der Lage, sich ohne unterstützende Maschine spontan zu reproduzieren. Eine Xeroxmaschine ist in der Lage, ihre eigenen Pläne zu kopieren, aber sie ist nicht in der Lage, spontan zu existieren anzufangen. Biomorphe reproduzieren sich bereitwillig in der Umwelt, die ihnen ein entsprechendes Computerprogramm zur Verfügung stellt, aber sie können nicht ihr eigenes Programm schreiben oder einen

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Computer bauen, um es ablaufen zu lassen. Die Theorie des blinden Uhrmachers ist ungeheuer überzeugend, vorausge­ setzt, es ist uns erlaubt, Replikationen und somit kumulative Selektion anzunehmen. Wenn aber die Replikation kompli­ zierte Maschinen braucht, so stehen wir hier vor einem Pro­ blem, da die einzige uns bekannte Art und Weise, wie kompli­ zierte Maschinen schließlich entstehen, die kumulative Selek­ tion selbst ist. Gewiß weist die moderne Zellmaschinerie, die Apparatur zur DNS-Replikation und Proteinsynthese, alle Kennzeichen einer hochentwickelten, speziell hergestellten Maschine auf. Wir haben gesehen, wie verblüffend akkurat sie Daten spei­ chert. Auf ihrer Ebene der Ultraminiaturisierung verfügt sie über dasselbe Maß an Verfeinerung und Komplexität des Ent­ wurfs wie das menschliche Auge auf einer gröberen Ebene. Alle, die über diese Frage nachgedacht haben, sind sich darin einig, daß ein solch komplexer Apparat wie das menschliche Auge unmöglich durch Ein-Schritt-Auslese entstehen konnte. Leider scheint dieselbe Voraussetzung zumindest auf Teile des Systems der Zellmaschinerie zuzutreffen, mit der sich die DNS selbst verdoppelt, und zwar nicht nur auf die Zellen von fortge­ schrittenen Geschöpfen wie uns Menschen und Amöben, son­ dern auch für relativ primitivere Kreaturen wie Bakterien und blaugrüne Algen. Die kumulative Auslese kann also Komplexität herstellen, die Ein-Schritt-Selektion nicht. Aber die kumulative Auslese kann nicht funktionieren, solang nicht irgendeine minimale Replikationsmaschinerie und Replikatormacht vorhanden ist, und die einzige Replikationsmaschinerie, die wir kennen, scheint zu kompliziert; sie kann nur in vielen Generationen kumulativer Selektion entstanden sein! Einige erkennen darin den fundamentalen Makel der ganzen Theorie vom blin­ den Uhrmacher und den letzten Beweis für einen Planer; nicht für einen blinden, sondern für einen weitblickenden übernatürlichen Uhrmacher. Vielleicht, so argumentieren sie, kontrolliert der Schöpfer nicht die tagtägliche Aufeinander­ folge evolutionärer Ereignisse; vielleicht gestaltete er weder

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Tiger noch Lamm, vielleicht machte er den Baum nicht; aber er tat etwas anderes: Er schuf die ursprüngliche Maschinerie des Sichselbstreproduzierens und die Replikatormacht, die ursprüngliche Maschinerie von DNS und Protein, die die kumulative Selektion und somit die gesamte Evolution möglich machte. Das ist offensichtlich ein schwaches Argument, ja es ist ein Argument, das sich unverkennbar selbst schlägt. Was zu erklären uns schwerfällt, ist organisierte Komplexität. Sobald es uns erlaubt ist, organisierte Komplexität einfach voraus­ zusetzen, und sei es auch nur die organisierte Komplexität der DNS-Eiweiß-Replikationsmaschine, so ist es relativ leicht, diese als Erzeuger von noch besser organisierter Komplexität heranzuziehen. Das ist in der Tat der Punkt, um den es in diesem Buch hauptsächlich geht. Aber natürlich muß jeder Gott, der etwas so Kompliziertes wie die DNS-Eiweiß-Replika­ tionsmaschine entwerfen kann, selbst mindestens ebenso kom­ plex und organisiert sein wie diese Maschine selbst. Noch bei weitem komplexer, wenn wir davon ausgehen, daß er zusätzlich auch noch derart fortgeschrittene Funktionen ausfüllen kann wie Gebete anhören und Sünden vergeben. Die Entstehung der DNS-Eiweiß-Maschine zu erklären, indem wir einen übernatürlichen Baumeister heraufbeschwören, bedeutet, daß wir absolut gar nichts erklären, denn es läßt den Ursprung des Baumeisters unerklärt. Man muß so etwas sagen wie: »Gott war immer da«, und wenn wir uns so einen faulen Ausweg erlauben, dann könnten wir genausogut sagen: »DNS war immer da«, oder: »Leben war immer da«, und damit wäre die Angelegenheit erledigt. Je mehr wir uns von Wundern, enormen Unwahrschein­ lichkeiten, phantastischen Fällen von Koinzidenz, gewaltigen Zufällen entfernen, je gründlicher wir gewaltige Zufälle in eine kumulative Serie kleiner Zufälle aufbrechen können, um so eher werden wir rationale Geister mit unseren Erklärungen zufriedenstellen können. In diesem Kapitel aber fragen wir, ein wie unwahrscheinliches, wie wunderbares einzelnes Ereignis wir voraussetzen dürfen. Welches ist das größte einzelne Ereig­

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nis schierer nackter Koinzidenz, schieren unverfälschten wun­ derbaren Glückszufalls, das man in unserer Theorie gerade noch zulassen kann, ohne bezweifeln zu müssen, daß wir eine zufriedenstellende Erklärung des Lebens geliefert haben? Damit ein Affe durch bloßes Glück schreibt: »Methinks it is like a weasel«, ist eine sehr große Menge an Glück erforder­ lich, aber diese Menge ist immer noch meßbar. Wir haben die Wahrscheinlichkeit als etwa 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (1040) zu 1 errechnet. Niemand kann eine solch große Zahl wirklich verstehen oder sich vorstellen, und für unser Verständnis ist dieser Grad an Unwahrscheinlich­ keit gleichbedeutend mit unmöglich. Aber obgleich wir dieses Maß der Unmöglichkeit mit unserem Verstand nicht begreifen können, sollten wir nicht einfach in Angst und Schrecken vor ihm davonlaufen. Die Zahl 1040 mag sehr groß sein, aber wir können sie immer noch niederschreiben, und wir können sie immer noch in Berechnungen benutzen. Es gibt schließlich sogar noch größere Zahlen: 1046 z. B. ist nicht einfach nur größer, wir müssen 1040 eine Million mal zu sich selbst hin­ zuaddieren, um 1046 zu erhalten. Was wäre, wenn wir auf irgendeine Weise einen Trupp von 1046 Affen, jeden mit seiner eigenen Schreibmaschine, anheuern könnten? Siehe da, einer von ihnen würde gewichtig schreiben: »Methinks it is like a weasel«, und ein anderer würde fast mit Sicherheit tippen: »Ich denke, also bin ich.« Das Problem ist natürlich, daß wir nicht so viele Affen zusammentrommeln können. Wenn alle Materie im ganzen Universum zu Affenfleisch würde, wir hätten immer noch nicht genügend Affen. Das Wunder eines Affen, der »Methinks it is like a weasel« tippt, ist für uns quan­ titativ zu groß, meßbar zu groß, als daß wir es in unsere Theo­ rien über das tatsächliche Geschehen hineinlassen könnten. Aber wir konnten das nicht wissen, bevor wir uns nicht hin­ setzten und es ausrechneten. Es gibt also einige Größen reinen Glückszufalls, die nicht nur für unsere schwache und kleine menschliche Vorstellungskraft zu hoch sind, sondern auch zu hoch, um in unsere nüchternen Berechnungen über den Ursprung des Lebens hineingelassen

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zu werden. Aber, um die Frage zu wiederholen, eine wie große Menge an Glückszufall, ein wie großes Wunder, dürfen wir nun voraussetzen? Laufen wir dieser Frage nicht davon, einfach weil wir es hier mit großen Zahlen zu tun haben. Es ist eine völlig berechtigte Frage, und wir können zumindest nieder­ schreiben, was wir wissen müßten, um die Antwort zu berech­ nen. Nun haben wir hier einen interessanten Gedanken. Die Ant­ wort auf unsere Frage – die Frage, wieviel glücklichen Zufall vorauszusetzen uns erlaubt ist – hängt davon ab, ob unser Planet der einzige ist, auf dem es Leben gibt, oder ob das Universum überall reichlich mit Leben angefüllt ist. Das ein­ zige, was wir mit Gewißheit wissen, ist, daß das Leben einmal entstanden ist, hier auf unserem eigenen Planeten. Aber wir haben nicht die geringste Vorstellung, ob es irgendwo sonst im Universum Leben gibt. Es ist ohne weiteres möglich, daß es keines gibt. Einige Leute haben ausgerechnet, daß es Leben anderswo geben muß, und zwar mit folgendem Argument (ich werde den Trugschluß erst später aufzeigen). Es gibt wahr­ scheinlich mindestens 1020 (i. e. 100 Trillionen) mehr oder weni­ ger geeignete Planeten im Universum. Wir wissen, daß hier auf der Erde Leben entstanden ist, also kann es nicht so völlig unwahrscheinlich sein. Daher ist es fast unvermeidlich, daß wenigstens einige unter all jenen Trillionen anderen Planeten Leben besitzen. Die schwache Stelle des Arguments ist die Schlußfolgerung, daß, da Leben hier entstanden ist, es nicht allzu schrecklich unwahrscheinlich sein kann. Wie der Leser bemerkt haben wird, geht die Schlußfolgerung von der Annahme aus, daß, was auch immer auf der Erde passiert ist, wahrscheinlich auch an anderer Stelle im Universum geschehen sein kann, und damit gilt die ganze Frage als bewiesen. Mit anderen Worten: Das statistische Argument, daß es Leben anderswo im Universum geben muß, weil es hier Leben gibt, baut als Annahme ein, was es sich zu beweisen vornimmt. Das bedeutet nicht, daß die Schlußfolgerung, überall im Universum gebe es Leben, unbe­ dingt falsch ist. Meiner Schätzung nach ist sie sogar wahr­

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scheinlich richtig. Es bedeutet nur, daß das spezielle Argument dafür überhaupt keines ist. Es ist nur eine Annahme. Machen wir uns, nur um der Diskussion willen, die alter­ native Annahme zu eigen, daß das Leben überhaupt nur ein einziges Mal, und zwar hier auf der Erde, entstanden ist. Wir geraten in Versuchung, gefühlsmäßig Einwände gegen diese Annahme zu erheben: Ist daran nicht etwas schrecklich Mit­ telalterliches? Erinnert es nicht an die Zeit, als die Kirche lehrte, unsere Erde sei der Mittelpunkt des Universums und die Sterne seien nichts anderes als kleine Stecknadelköpfe aus Licht, die zu unserem Entzücken am Himmel befestigt worden seien (oder, in sogar noch absurderer Anmaßung, daß die Sterne sich besonders anstrengen, um astrologische Einflüsse auf unser kleines Leben auszuüben?). Wie arrogant anzu­ nehmen, daß unter all den Trillionen Planeten im Weltall unser kleines Hinterstübchen einer Welt, in unserem besonde­ ren lokalen Hinterstübchen eines Sonnensystems, in unserem besonderen lokalen Hinterstübchen einer Galaxie, ausgesucht worden sei, um das Leben zu beherbergen? Warum, um Him­ mels willen, gerade unser Planet? Es tut mir ehrlich leid, denn ich bin herzlich dankbar dafür, daß wir der Engstirnigkeit der mittelalterlichen Kirche ent­ ronnen sind, und ich verabscheue moderne Astrologen, aber ich fürchte, meine Auslassungen über die Hinterstübchen im vorigen Absatz sind einfach leere Rhetorik. Es ist sehr wohl möglich, daß unser Hinterstübchenplanet allen Ernstes der einzige ist, der je Leben getragen hat. Der springende Punkt ist: Wenn es nur einen einzigen Planeten gäbe, der jemals Leben getragen hat, dann müßte es unser Planet sein, aus dem sehr einleuchtenden Grund, daß »wir« hier sitzen und das Pro­ blem erörtern: Wenn der Ursprung des Lebens tatsächlich ein derart unwahrscheinliches Ereignis ist, daß es nur auf einem einzigen Planeten im Universum geschah, dann muß dieser Planet unser Planet sein. Somit können wir die Tatsache, daß es auf der Erde Leben gibt, nicht zur Schlußfolgerung benutzen, Leben müsse so wahrscheinlich sein, daß es auch auf einem anderen Planeten entstanden sein könnte. Ein sol­

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ches Argument wäre ein Zirkelschluß. Wir brauchen einige unabhängige Beweisgründe für das Thema, wie leicht oder wie schwer es für das Leben ist, auf einem Planeten zu entste­ hen, bevor wir überhaupt damit beginnen können, die Frage zu beantworten, wie viele andere Planeten im Universum Leben besitzen. Aber das ist nicht unsere Eingangsfrage. Unsere Frage lau­ tete: Wie viel glücklichen Zufall dürfen wir in einer Theorie über die Entstehung des Lebens auf der Erde voraussetzen? Ich sagte, die Antwort hänge davon ab, ob Leben nur einmal oder viele Male entstanden sei. Beginnen wir damit, einer noch so niedrigen Wahrscheinlichkeit, daß das Leben auf einem aufs Geratewohl herausgegriffenen Planeten irgendeines speziel­ len Typs entstehen wird, einen Namen zu geben. Nennen wir diese Zahl die spontane Entstehungs-Wahrscheinlichkeit oder SEW. Wir gelangen zu der SEW, wenn wir uns über unsere Chemielehrbücher setzen oder im Laboratorium Funken durch plausible Mischungen atmosphärischer Gase schicken und die Chance ausrechnen, daß in einer typischen Planetenatmosphäre spontan sich reproduzierende Moleküle zu existieren beginnen. Nehmen wir an, daß unsere beste Schätzung der SEW irgendeine sehr, sehr kleine Zahl ist, etwa 1 in einer Milliarde. Diese Wahrscheinlichkeit ist offensichtlich derart gering, daß wir nicht die schwächste Hoffnung haben, einen solch phantastischen Glücksfall, ein solch wunderbares Ereignis wie die Entstehung des Lebens in unseren Laborex­ perimenten zu wiederholen. Doch wenn wir annehmen, was wir um der Beweisführung willen sehr wohl tun dürfen, daß das Leben nur einmal im Universum entstanden ist, so folgt daraus, daß es uns gestattet ist, eine sehr große Menge Glück in einer Theorie vorauszusetzen, denn es gibt so viele Planeten im Universum, wo das Leben hätte entstehen können. Wenn es, wie eine Schätzung annimmt, 100 Trillionen Planeten gibt, so ist dies 100milliardenmal mehr als sogar die sehr niedrige SEW, die wir vorausgesagt haben. Schließen wir dieses Argu­ ment ab: Die maximale Menge an Glückszufall, die uns gestat­ tet ist, bevor wir eine spezielle Theorie über die Entstehung

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des Lebens ablehnen, hat eine Chance von 1 bis N, wobei N die Zahl aller geeigneten Planeten im Universum ist. Zwar steckt eine Menge in dem Wort »geeignet«, aber setzen wir der maxi­ mal gestatteten Menge an Glückszufall eine obere Grenze von 1 in 100 Trillionen. Stellen wir uns vor, was das bedeutet. Wir gehen zu einem Chemiker und sagen ihm: Hol deine Rechenmaschine heraus, spitze deinen Bleistift und deinen Verstand, füll dir den Kopf mit Formeln und die Flaschen mit Methan und Ammoniak und Wasserstoff und Kohlendioxyd und all den anderen Gasen, die voraussichtlich auf einem urzeitlichen, nicht von Leben erfüllten Planeten vorkommen, koche sie alle miteinander auf, schicke Blitzschläge durch die simulierten Atmosphären und Inspiration durch dein Gehirn, wirf alle deine Methoden als erfahrener Chemiker in die Waagschale, und gib uns deine beste Schätzung, als Chemiker, für die Wahrscheinlichkeit, daß ein typischer Planet spontan ein sich selbst verdop­ pelndes Molekül hervorbringt. Oder, wenn wir es anders ausdrücken wollen: Wie lange müssen wir warten, bis zufällige chemische Ereignisse auf dem Planeten, zufälliges thermales Aneinandergedränge von Atomen und Molekülen zu einem sich selbst reproduzierenden Molekül führen? Chemiker kennen die Antwort auf diese Frage nicht. Die Mehrheit der heutigen Chemiker würde wahrscheinlich sagen, daß wir am Maßstab einer menschlichen Lebenszeit gemessen eine lange Zeit warten müßten, aber vielleicht nicht ganz so lang, wenn wir die Maßstäbe der kosmologischen Zeit zugrunde legen. Die Fossiliengeschichte der Erde legt den Gedanken nahe, daß wir ungefähr eine Milliarde Jahre haben – ein »Äon«, um eine passende moderne Definition zu nennen –, mit denen wir herumspielen können, denn das ist ungefähr die Zeit, die zwischen dem Ursprung der Erde vor 4,5 Milliarden Jahren und dem Zeitalter der ersten fossilen Organismen verging. Aber das Wichtige an unserem Argument mit »der Anzahl der Planeten« ist, daß wir, selbst wenn der Chemiker sagte, wir müßten auf ein »Wunder« warten, wir müßten eine Trillion Jahre warten – weit länger, als das Universum besteht –, dieses

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Verdikt mit Gleichmut aufnehmen können. Es gibt wahrschein­ lich mehr als eine Trillion verfügbare Planeten im Universum. Wenn jeder von ihnen so lange existiert wie die Erde, so erhal­ ten wir etwa 1027 Planetenjahre zum Spielen. Das wird völlig ausreichen! So haben wir durch eine Multiplikationsrechnung ein Wunder in praktische Politik übersetzt. Dieses Argument enthält eine versteckte Annahme. Ja, tatsächlich enthält es eine ganze Menge davon, aber darunter ist eine besondere, über die ich sprechen möchte. Die Annahme ist folgende: Wenn Leben (d. h. Replikatoren und kumulative Auslese) überhaupt erst einmal entstanden ist, schreitet es immer auf den Punkt zu, wo seine Geschöpfe genügend Intelligenz entwickeln, um über ihre Entstehung zu speku­ lieren. Wenn nicht, so muß unser Schätzwert für die Menge an Glückszufall, die uns gestattet ist, entsprechend reduziert werden. Um präziser zu sein: Die maximale Wahrscheinlich­ keit gegen die Entstehung von Leben auf irgendeinem Plane­ ten, die uns in unseren Theorien gestattet ist, ist die Zahl der im Universum verfügbaren Planeten, dividiert durch die Wahr­ scheinlichkeit, daß das einmal begonnene Leben ausreichend Intelligenz entwickelt, um über seine eigene Entstehung zu spekulieren. Es mag etwas sonderbar erscheinen, daß »ausreichende Intelligenz, um über seine eigene Entstehung zu spekulieren« eine relevante Variable ist. Um zu verstehen, warum, machen wir eine andere Annahme. Nehmen wir an, die Entstehung von Leben sei ein recht wahrscheinlicher Vorgang, aber die anschließende Evolution von Intelligenz sei außerordentlich unwahrscheinlich und erfordere einen enormen Zufall. Nehmen wir an, die Entstehung von Intelligenz sei derart unwahr­ scheinlich, daß sie, obgleich das Leben auf vielen Planeten begonnen hat, nur auf einem einzigen Planeten im Universum vorgekommen ist. Da wir wissen, daß wir intelligent genug sind, die Frage zu erörtern, wissen wir auch, daß dieser eine Planet die Erde sein muß. Nehmen wir nun an, sowohl die Ent­ stehung von Leben als auch die Entstehung von Intelligenz, vorausgesetzt, daß Leben da ist, seien beide höchst unwahr­

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scheinliche Ereignisse. Dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß irgendein Planet, etwa die Erde, sich beider Glücksfälle erfreut, das Produkt zweier niedriger Wahrscheinlichkeiten, und das ist eine bei weitem kleinere Wahrscheinlichkeit. Es sieht so aus, als ob es uns in unserer Theorie über unsere Entstehung gestattet ist, ein gewisses festes Quantum an Glückszufall vorauszusetzen. Die obere Grenze dieses Quan­ tums ist die Zahl der als Träger von Leben in Frage kom­ menden Planeten im Universum. Nachdem uns unser festes Quantum an Glückszufall zugestanden ist, können wir es nun begrenzt für die Erklärung unserer eigenen Existenz »ver­ schwenden«. Wenn wir jedoch fast unser ganzes festes Quan­ tum an Glückszufall für unsere Theorie über das Entstehen von Leben auf einem Planeten verbrauchen, dann verbleibt uns nur noch sehr wenig weiterer Glückszufall, den wir in späteren Teilen unserer Theorie, sagen wir einmal bei der kumulativen Evolution von Gehirn und Intelligenz, vorausset­ zen können. Verbrauchen wir hingegen nicht unsere gesamte Ration an Zufall für unsere Theorie über den Ursprung des Lebens, so können wir etwas in unseren Theorien der nachfol­ genden Evolution nach dem Einsetzen der kumulativen Selek­ tion verwenden. Wollen wir dagegen den Großteil unserer Ration von Glückszufall in unserer Theorie über die Entste­ hung der Intelligenz verbrauchen, so behalten wir nicht viel übrig für unsere Theorie über die Entstehung des Lebens: Wir müssen also eine Theorie vorbringen, die das Entstehen des Lebens fast unausweichlich macht. Wenn wir umgekehrt nicht unsere ganze Ration an Glückszufall für diese zwei Sta­ dien unserer Theorie brauchen, so können wir tatsächlich den Überschuß dazu benutzen, um Leben an anderen Orten im Universum vorauszusetzen. Meiner persönlichen Meinung nach brauchen wir, wenn die kumulative Selektion erst einmal richtig in Gang gekommen ist, bei der darauffolgenden Evolution von Leben und Intel­ ligenz nur eine relativ kleine Menge an Glückszufall anzu­ nehmen. Die kumulative Selektion scheint mir, wenn sie erst einmal begonnen hat, mächtig genug, um die Evolution der

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Intelligenz wahrscheinlich, wenn nicht sogar unausweichlich zu machen. Das heißt, wenn wir wollen, können wir praktisch unsere gesamte Ration an vorauszusetzendem Glückszufall in einem großen Wurf für unsere Theorie von der Entstehung des Lebens auf einem Planeten ausgeben. Wenn wir sie benutzen wollen, haben wir somit die Wahrscheinlichkeit von 1 zu 100 Trillionen als obere Grenze (oder 1 zu wie viele Planeten auch immer unserer Ansicht nach existieren) zur Verfügung, um sie in unserer Theorie über die Entstehung von Leben aus­ zugeben. Das ist die maximale Menge an Glückszufall, die uns in unserer Theorie erlaubt ist. Nehmen wir an, wir woll­ ten zum Beispiel vorschlagen, daß das Leben entstand, als sowohl DNS als auch ihre auf Eiweiß beruhende Replikations­ maschine durch Zufall spontan zu existieren begannen. Wir können uns den Luxus einer solchen extravaganten Theorie erlauben, solange die Chancen gegen diese Koinzidenz auf einem Planeten nicht größer als 100 Trillionen zu 1 sind. Dieser Spielraum mag groß scheinen. Er ist wahrscheinlich reichlich, um die spontane Entstehung von DNS und RNS zuzulassen. Aber er ist keineswegs so groß, daß wir völlig ohne kumulative Selektion auskommen können. Die Wahr­ scheinlichkeit dagegen, in einem einzigen Glücksstreich (der Ein-Schritt-Auslese) einen trefflich gestalteten Körper zusam­ menzubringen, der so gut fliegt wie ein Segler oder so gut schwimmt wie ein Delphin, ist sehr viel größer als die Zahl der Atome im Universum, ganz zu schweigen von der Zahl der Pla­ neten! Nein, es ist sicher, daß wir für unsere Erklärungen des Lebens ein gutes Maß an kumulativer Selektion brauchen. Doch obgleich wir die Erlaubnis haben, in unserer Theorie über die Entstehung von Leben eine maximale Ration von Glückszufall auszugeben (die sich vielleicht auf die Wahr­ scheinlichkeit von 100 Trillionen zu eins dagegen beläuft), ver­ mute ich, daß wir nicht mehr als einen Bruchteil dieser Ration brauchen werden. Die Entstehung von Leben auf einem Pla­ neten kann nach unseren Alltagsmaßstäben oder auch nach denen des Chemielabors ein sehr unwahrscheinliches Ereig­ nis und dennoch wahrscheinlich genug sein, daß es nicht

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nur einmal, sondern viele Male überall im Universum einge­ treten ist. Wir können das statistische Argument über die Zahl der Planeten als letzte Zuflucht betrachten. Am Ende dieses Kapitels werde ich das paradoxe Argument anführen, daß die gesuchte Theorie vielleicht unserem subjektiven Urteil wirklich unwahrscheinlich, ja sogar wunderbar erscheinen muß (und zwar wegen der Beschaffenheit unseres subjektiven Urteils). Nichtsdestoweniger ist es vernünftig, wenn wir nach einer Theorie über die Entstehung von Leben zu suchen beginnen, die mit dem geringsten Grad an Unwahrscheinlichkeit aus­ kommt. Wenn die Theorie von der spontanen Entstehung der DNS und ihrer Kopiermaschinerie uns zu der Annahme zwingt, Leben sei im Universum sehr selten und möglicherweise sogar ein einzigartiges Merkmal der Erde, so versuchen wir, als erste eine wahrscheinlichere Theorie zu finden. Können wir also bitte Spekulationen über relativ wahrscheinliche Wege vorbrin­ gen, wie die kumulative Selektion begonnen haben könnte? Negative Assoziationen des Wortes »spekulieren« sind hier völlig fehl am Platze. Wir können nichts anderes erwarten als Spekulation, wenn die Ereignisse, über die wir sprechen, vor vier Milliarden Jahren und noch dazu in einer Welt stattge­ funden haben, die von der heutigen radikal verschieden gewe­ sen sein muß. Beispielsweise gab es fast mit Sicherheit keinen freien Sauerstoff in der Atmosphäre. Wenn sich auch der Che­ mismus der Welt verändert hat, ihre Gesetze sind die gleichen geblieben (deshalb heißen sie Gesetze), und moderne Che­ miker wissen genug darüber, um einige gut fundierte Spe­ kulationen anstellen zu können: diese Spekulationen müssen rigorose, von den Gesetzen auferlegte Glaubwürdigkeitstests bestehen. Man kann nicht einfach wild und unverantwortlich herumspekulieren und seine Phantasie wuchern lassen, wie z. B. in Space-Fiction-Romanen bei so unbefriedigenden Univer­ salheilmitteln wie »Hyperdrive«, »Zeitverzerrung« usw. Von allen möglichen Spekulationen über die Entstehung von Leben verstoßen die meisten gegen die Regeln der Chemie und müssen unbeachtet bleiben, selbst wenn wir unser statistisches Rückzugsargument über Planetenzahlen bis zur äußersten

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Grenze strapazieren. Sorgfältige selektive Spekulation ist daher eine konstruktive Übung. Aber dafür muß man Chemiker sein. Ich bin Biologe, nicht Chemiker, und ich muß mich darauf verlassen, daß die Chemiker ihre Summen richtig addieren. Die einzelnen Chemiker bevorzugen verschiedene Lieb­ lingstheorien, daran herrscht kein Mangel. Ich könnte den Ver­ such machen, dem Leser alle Theorien unkommentiert vorzu­ legen. Das wäre für ein Studentenlehrbuch angebracht. Doch das hier ist kein Lehrbuch. Die grundlegende Idee des Blin­ den Uhrmachers ist, daß wir keinen Baumeister voraussetzen müssen, um das Leben oder irgend etwas sonst im Universum zu verstehen. Wir müssen hier die Art von Lösung finden, die der Art unseres Problems entspricht. Und das läßt sich wohl am besten dadurch erklären, daß wir uns nicht mit Unmen­ gen von speziellen Theorien befassen, sondern indem wir uns eine als Beispiel dafür ansehen, wie das Grundproblem – die Frage des Beginns der kumulativen Selektion – gelöst werden könnte. Welche Theorie soll ich nun als repräsentatives Beispiel auswählen? In den meisten Lehrbüchern wird das größte Gewicht der Theoriengruppe beigemessen, die auf einer orga­ nischen »Ursuppe« aufbaut. Es scheint wahrscheinlich, daß die Atmosphäre der Erde vor Beginn des Lebens der anderer Pla­ neten ähnelte, die noch ohne Leben sind. Es gab keinen Sau­ erstoff, eine Fülle von Wasserstoff und Wasser, Kohlendioxyd, sehr wahrscheinlich etwas Ammoniak, Methan und andere einfache organische Gase. Die Chemiker wissen, daß derartige sauerstofffreie Klimata dazu neigen, die spontane Synthese organischer Verbindungen zu fördern. Sie rekonstruierten in ihren Glaskolben die Bedingungen auf der jungen Erde en miniature und schickten dann Blitzschläge simulierende elek­ trische Funken durch die Kolben hindurch sowie ultraviolet­ tes Licht, das viel stärker gewesen sein muß, als die Erde noch keine vor den UV-Strahlen schützende Ozonschicht hatte. Die Resultate dieser Experimente waren aufregend. Organische Moleküle, einige von ihnen dieselben Grundtypen, wie man sie

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gewöhnlich nur in lebenden Dingen vorfindet, setzten sich in diesen Kolben spontan zusammen. Es entstanden weder DNS noch RNS, wohl aber die Bausteine dieser großen Moleküle, die wir als Purine und Pyrimidine bezeichnen. Ebenso die Bau­ steine der Proteine, die Aminosäuren. Das fehlende Glied in dieser Klasse von Theorien ist jedoch immer noch die Entste­ hung der Replikation. Die Bausteine fügten sich nicht zusam­ men, um eine sich selbst kopierende Kette wie RNS zu bilden. Vielleicht tun sie das eines Tages noch. Doch wie dem auch sei, es ist nicht die Theorie der orga­ nischen Ursuppe, die ich zur Illustration der zu findenden Lösung ausgesucht habe. Ich habe diese in meinem ersten Buch, The Selfish Gene (Das egoistische Gen, 1978), dargestellt und meine nun, ich könnte in diesem Buch eine in gewisser Weise weniger beliebte Theorie (die allerdings in jüngster Zeit an Boden gewinnt) vorstellen, die, wie mir scheint, zumindest eine vage Chance hat, richtig zu sein. Ihre Gewagtheit ist ver­ lockend und zeigt wirklich hervorragend auf, welche Eigen­ schaften jede befriedigende Theorie über die Entstehung des Lebens haben muß. Ich meine die Theorie vom »anorgani­ schen Mineral« des Glasgower Chemikers Graham CairnsSmith, die zum ersten Mal vor 20 Jahren vorgeschlagen und seither in drei Büchern entwickelt und ausgefeilt wurde; das letzte, Seven Clues to the Origin of Life, behandelt die Entste­ hung des Lebens als Geheimnis, das eine Lösung à la Sherlock Holmes verlangt. Cairns-Smith glaubt, daß die DNS/Protein-Maschine wahr­ scheinlich erst relativ spät entstand, vielleicht vor nicht einmal drei Milliarden Jahren. Vor ihr gab es viele Generationen kumulativer Selektion, die auf irgendwelchen völlig anderen sich selbst reproduzierenden Einheiten beruhte. Nachdem die DNS einmal da war, erwies sie sich als so viel effizienterer Replikator und so viel mächtiger in ihren Auswirkungen auf ihre eigene Replikation, daß das ursprüngliche Replikations­ system abgeworfen und vergessen wurde. Die moderne DNSMaschinerie ist seiner Meinung nach ein Neuankömmling, ein junger Usurpator der Rolle des grundlegenden Replikators,

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der diese Rolle von einem früheren und noch gröberen Repli­ kator übernommen hat. Es mag sogar eine ganze Reihe solcher Usurpationen gegeben haben, doch der ursprüngliche Repli­ kationsvorgang muß so einfach gewesen sein, daß er durch das, was ich »Ein-Schritt-Selektion« tituliert habe, entstehen konnte. Die Chemiker teilen ihr Forschungsgebiet in zwei Hauptzweige ein, die organische und die anorganische Chemie. Orga­ nische Chemie ist die Chemie eines speziellen Elements, des Kohlenstoffs, alles andere ist anorganische Chemie. Kohlen­ stoff ist wichtig und verdient seinen eigenen privaten Zweig, zum Teil weil die ganze Chemie des Lebens Kohlenstoffchemie ist, und zum Teil weil dieselben Eigenschaften, die die Kohlen­ stoffchemie für das Leben prädestinieren, sie auch für indu­ strielle Verfahren, wie die der Kunststoffindustrie, brauchbar machen. Das wesentliche Merkmal der Kohlenstoffatome im Rahmen des Lebens und des industriellen synthetischen Stof­ fes ist ihr unbegrenztes Repertoire, verschiedene Sorten sehr großer Moleküle zu verbinden. Ein anderes Element mit eini­ gen derselben Merkmale ist Silizium. Obwohl die Chemie des heute auf der Erde existierenden Lebens ausschließlich Koh­ lenstoffchemie ist, gilt das vielleicht nicht für das gesamte Uni­ versum und hat vielleicht auch nicht immer auf der Erde gegol­ ten. Nach Cairns-Smiths Ansicht hat das ursprüngliche Leben auf unserem Planeten auf sich selbst verdoppelnden anorga­ nischen Kristallen, etwa Silikaten, beruht. Wenn das zutrifft, müssen später organische Replikatoren und endlich die DNS diese Rolle übernommen oder an sich gerissen haben. Cairns-Smith führt einige Argumente an, um die allgemeine Glaubwürdigkeit dieser Idee von der »Übernahme« zu unter­ mauern. Ein Steinbogen z. B. ist eine stabile Struktur, die viele Jahre überdauern kann, selbst wenn die Steine nicht durch Zement miteinander verbunden sind. Eine komplexe Struktur durch Evolution aufzubauen gleicht dem Versuch, einen mörtellosen Bogen zu bauen, aber jedes Mal nur einen einzigen Stein berühren zu dürfen. Man denke unbefangen darüber nach: Es geht nicht. Der Bogen wird stehen, sobald

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der letzte Stein an seinem Platz ist, aber die dazwischenliegen­ den Stadien sind instabil. Es ist jedoch recht leicht, den Bogen zu bauen, wenn es uns erlaubt ist, Steine wegzunehmen und hinzuzutun. Richten wir zuerst einen soliden Berg von Steinen auf und bauen dann den Bogen so, daß er auf diesem soliden Fundament ruht. Wenn dann der ganze Bogen, einschließlich des entscheidend wichtigen Schlußsteins in Bogenmitte, fest steht, können wir die stützenden Steine vorsichtig wegräumen, und der Bogen wird mit ein wenig Glück stehen. Stonehenge ist unverständlich, solange wir nicht auf die Idee kommen, daß die Erbauer ein Gerüst oder vielleicht Erdrampen benutzt haben, die nicht mehr da sind. Wir können nur das Endpro­ dukt sehen und müssen das verschwundene Gerüst ableiten. In ähnlicher Weise sind DNS und Protein zwei Säulen eines stabi­ len und eleganten Bogens, der stehen bleibt, sobald einmal alle seine Teile gleichzeitig da sind. Es ist schwer, sich vorzustellen, wie er schrittweise entsteht, es sei denn, es hat ein früheres Gerüst gegeben, das völlig verschwunden ist. Dieses Gerüst muß selbst wiederum durch eine frühere Form der kumula­ tiven Selektion aufgebaut worden sein, deren Natur wir nur erraten können. Aber es muß auf sich reproduzierenden Ein­ heiten mit Macht über ihre eigene Zukunft gegründet gewesen sein. Cairns-Smith nimmt an, daß die ursprünglichen Replika­ toren Kristalle anorganischer Materialien waren, etwa wie wir sie in Lehm und Schlamm finden. Ein Kristall ist nichts ande­ res als eine große geordnete Gruppierung von Atomen oder Molekülen in festem Zustand. Aufgrund von Merkmalen, die wir uns als ihre »Gestalt« vorstellen können, neigen Atome und kleine Moleküle in natürlicher Weise dazu, sich in einer festen und geordneten Weise zusammenzupacken. Es ist bei­ nahe so, als »wollten« sie sich in besonderer Weise zusammen­ nuten, aber diese Illusion ist nichts anderes als eine unbeab­ sichtigte Konsequenz ihrer Merkmale. Die »bevorzugte« Weise ihres Sichzusammennutens bestimmt die Gestalt des ganzen Kristalls. Es bedeutet außerdem, daß selbst bei einem großen Kristall wie einem Diamanten jeder beliebige Teil des Kristalls exakt gleich jedem anderen ist, es sei denn, der Diamant weist

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Fehler auf. Könnten wir auf die Größe eines Atoms zusam­ menschrumpfen und in einen Diamanten hineinkriechen, so würden wir fast endlose Reihen von Atomen sehen, die sich in geraden Linien bis zum Horizont erstrecken – lange Hallen geometrischer Wiederholung. Was uns interessiert, ist Replikation, also müssen wir als erstes wissen, ob Kristalle ihre Struktur verdoppeln können. Kristalle bestehen aus Myriaden von Schichten von Atomen (oder Äquivalenten), und jede Schicht baut sich auf der darun­ terliegenden Schicht auf. Atome (oder Ionen, der Unterschied muß uns hier nicht beschäftigen) schwimmen frei in einer Lösung herum, wenn sie aber zufällig auf einen Kristall tref­ fen, so haben sie eine natürliche Tendenz, auf der Oberfläche des Kristalls in eine bestimmte Position hineinzurutschen. Eine gewöhnliche Kochsalzlösung enthält Natrium- und Chlo­ ridionen, die mehr oder weniger chaotisch herumpurzeln. Ein Kochsalzkristall ist eine dichtgepackte, geordnete Anhäufung von abwechselnd Natriumionen und Chloridionen, die in rech­ tem Winkel zueinander stehen. Wenn im Wasser treibende Ionen zufällig auf die harte Oberfläche des Kristalls stoßen, bleiben sie gewöhnlich hängen. Und sie bleiben genau an den richtigen Stellen hängen, um den Beginn einer neuen Schicht des Kristalls, genau gleich der unteren, auszulösen. Sobald ein Kristall sich einmal herauszubilden beginnt, wächst er, und jede Schicht ist gleich der Schicht darunter. Gelegentlich beginnen Kristalle in Lösungen spontan zu wachsen. Zu anderen Zeitpunkten müssen sie »gezüchtet« werden, d. h. entweder durch Staubpartikel oder durch kleine hineingeworfene Kristalle von außen ausgelöst werden. CairnsSmith lädt uns zu folgendem Experiment ein: Man löse eine große Menge »Hypo«fixierer, wie ihn die Photographen ver­ wenden, in sehr heißem Wasser auf. Dann lasse man die Lösung abkühlen und passe dabei gut darauf auf, daß kein Staub hineingerät. Die Lösung ist nun »übersättigt«, fertig und bereit, Kristalle zu erzeugen, aber sie hat keine Samenkristalle, die den Vorgang initiieren könnten. Ich zitiere nun aus CairnsSmiths Seven Clues to the Origin of Life:

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»Man nehme den Deckel vorsichtig von dem Becherglas ab, lasse ein winziges Stückchen ›Hypo‹-Kristall auf die Oberfläche der Lösung fallen und beobachte verwundert, was geschieht. Unser Kristall wächst sichtbar: von Zeit zu Zeit bricht er auseinander, und die Teilstücke wach­ sen ebenfalls ... Bald ist unser Becherglas angefüllt mit Kristallen, einige davon mehrere Zentimeter lang. Dann, nach ein paar Minuten, hört alles auf. Die Zauberlösung hat ihre Macht verloren – obwohl wir, wenn wir eine wei­ tere Vorstellung sehen wollen, das Becherglas nur erneut zu erhitzen und erneut abkühlen zu lassen brauchen ... Übersättigt sein bedeutet, mehr aufgelöst zu haben, als da sein sollte ... Die kalte übersättigte Lösung wußte fast buchstäblich nicht, was sie tun sollte. Wir mußten es ihr ›sagen‹, indem wir ein Stück Kristall hineinwar­ fen, dessen Einheiten (Milliarden und Abermilliarden von ihnen) bereits in der Weise zusammengepackt waren, wie es für ›Hypo‹-Kristalle charakteristisch ist. Die Lösung mußte ›geimpft‹ werden.« Einige chemische Substanzen haben die Fähigkeit, in zwei ver­ schiedenen Arten zu kristallisieren. Graphit und Diamanten z. B. sind beides Kristalle aus reinem Kohlenstoff. Ihre Atome sind identisch. Die beiden Substanzen unterscheiden sich von­ einander lediglich im geometrischen Muster, nach dem die Kohlenstoffatome gepackt sind. In einem Diamanten sind die Kohlenstoffatome in einem außerordentlich stabilen tetraedri­ schen Muster zusammengepackt. Deshalb sind Diamanten so hart. Bei Graphit sind die Kohlenstoffatome in flachen Sechs­ ecken angeordnet, in Schichten aufeinanderliegend. Die Ver­ bindung zwischen den einzelnen Schichten ist schwach, daher gleiten sie übereinander; das ist der Grund, weshalb sich Gra­ phit schlüpfrig anfühlt und als Schmiermittel benutzt wird. Leider können wir Diamanten nicht aus einer Lösung aus­ kristallisieren, indem wir sie »impfen«, wie wir es mit dem Hypofixierer tun können. Könnten wir es, wären wir reich; nein, wenn wir noch einmal darüber nachdenken, merken wir,

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daß wir nicht reich wären, weil jeder Dummkopf dasselbe tun könnte. Nehmen wir nun an, wir haben eine übersättigte Lösung irgendeiner Substanz, wie Hypofixierer übersättigt in dem Sinne, daß sie »ungeduldig darauf wartet«, auszukristallisie­ ren, und wie Kohlenstoff in dem Sinne, daß sie in der Lage sei, auf zwei verschiedene Weisen auszukristallisieren. Die eine Weise könnte etwa wie Graphit sein, die Atome wären in Schichten angeordnet und brächten kleine, flache Kristalle hervor, während die andere brockige, diamantförmige Kri­ stalle ergäbe. Nun werfen wir in unsere übersättigte Lösung gleichzeitig einen winzigen flachen Kristall und einen winzi­ gen brockigen Kristall hinein. In Weiterführung von CairnsSmiths Beschreibung seines Hypo-Experiments können wir beschreiben, was geschehen würde. Wir beobachten verwun­ dert, was geschieht. Unsere zwei Kristalle wachsen zuse­ hends. Von Zeit zu Zeit brechen sie auseinander, und die ein­ zelnen Teilstücke wachsen ebenfalls. Flache Kristalle erzeugen eine Population flacher Kristalle. Brockige Kristalle erzeugen eine Population brockiger Kristalle. Wenn irgendeine Tendenz besteht, daß ein Kristalltyp schneller wächst und sich schnel­ ler aufspaltet als der andere, werden wir eine einfache Art der natürlichen Auslese sehen. Aber dem Vorgang fehlt immer noch eine entscheidend wichtige Zutat, damit evolutionärer Wandel entstehen kann. Diese Zutat ist vererbbare Variation oder etwas Ähnliches. Anstelle von lediglich zwei Kristalltypen müssen wir ein ganzes Spektrum kleinerer Varianten haben, die Stammbäume von gleicher Gestalt bilden und die von Zeit zu Zeit »mutieren«, um neue Formen zu schaffen. Gibt es bei realen Kristallen etwas, das der erblichen Mutation ent­ spricht? Lehm und Schlamm und Fels bestehen aus winzigen Kristal­ len. Sie kommen auf der Erde in Hülle und Fülle vor, und das war wahrscheinlich immer so. Wenn wir uns die Oberfläche von einigen Lehm- und anderen Mineraltypen unter einem Elektronen-Rastermikroskop ansehen, bietet sich uns ein erstaunlicher und schöner Anblick. Kristalle wachsen wie

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Reihen von Blumen oder Kakteen, bilden Gärten anorgani­ scher Rosenblüten, winzige Spiralen wie Querschnitte von Sukkulenten, drohende Orgelpfeifen, komplizierte winklige Formen, so gefaltet, als wären sie kristalline Miniaturorigami, gewundene Gebilde wie von einem Regenwurm aufgeworfene Erdhäufchen oder ausgedrückte Zahnpasta. Bei stärkerer Vergrößerung werden die geordneten Muster sogar noch verblüffender. Bei Vergrößerungsgraden, die die tatsächliche Lage der Atome erkennen lassen, erscheint die Oberfläche eines Kristalls so regelmäßig wie ein maschinengewebtes Stück Fischgrätenmuster. Aber – und das ist der entscheidende Punkt – es kommen auch Fehler vor. Irgendwo mitten in einer Fläche ordentlichen Fischgrätenmusters finden wir eine Stelle, die zwar dem übrigen Muster gleicht, aber in einem anderen Winkel abgebogen ist, so daß das Gewebe in anderer Richtung weiterläuft. Oder die Webrichtung ist dieselbe, aber jede Reihe ist um eine halbe Reihe zu einer Seite hin »abgerutscht«. Fast alle natürlich vorkommenden Kristalle haben Fehler. Und nachdem einmal ein Fehler aufgetreten ist, wird er gewöhnlich kopiert, da nachfolgende Kristallschichten auf ihnen inkrustie­ ren. Fehler können an jeder beliebigen Stelle einer Kristalloberfläche entstehen. Wenn der Leser gern an Informations­ speicherkapazität denkt (wie ich), so kann er sich die gewal­ tige Menge unterschiedlicher Fehlermuster vorstellen, die auf der ganzen Kristalloberfläche geschaffen werden könnten. Alle jene Berechnungen, wie viele Versionen des Neuen Testa­ ments sich in die DNS eines einzigen Bakteriums hineinpak­ ken lassen, könnte man ganz genauso eindrucksvoll für fast jeden beliebigen Kristall durchführen. Die DNS hat dem nor­ malen Kristall allerdings eins voraus: ein Mittel, das das Lesen ihrer Information erlaubt. Wenn wir dieses Problem des Able­ sens außer acht lassen, so können wir leicht einen willkürlichen Code entwerfen, nach dem Fehler in der Atomstruktur des Kri­ stalls binäre Zahlen bezeichnen. Man könnte dann mehrere Versionen des Neuen Testaments in einen Mineralkristall von der Größe eines Stecknadelkopfes hineinpacken. In größerem

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Maßstab ist das im Grunde die Methode, mit der man Musik­ information auf der Oberfläche einer Compact Disk speichert. Die Musiknoten werden durch Computer in binäre Zahlen konvertiert. Dann kerbt man mit einem Laserstrahl ein Muster winziger Fehler in die ansonsten glasglatte Oberfläche der Platte ein. Jedes kleine gekerbte Loch entspricht einer binären 1 (oder einer 0, die Bezeichnungen sind willkürlich). Wenn wir die Platte abspielen, »liest« ein anderer Laserstrahl das Feh­ lermuster, und ein für diesen speziellen Zweck in den Platten­ spieler eingebauter Computer verwandelt die binären Zahlen zurück in Schallwellen, so daß wir sie in verstärkter Form hören können. Zwar werden Laserplatten heute vorwiegend für Musik benutzt, doch könnte man ebensogut die ganze Encyclopaedia Britannica darauf packen und mit Hilfe derselben Lasertech­ nik ablesen. Fehler in Kristallen auf der Atomebene sind bei weitem kleiner als die Pünktchen, die in die Oberfläche einer Laserplatte eingeritzt sind, somit können Kristalle potentiell mehr Information auf einer gegebenen Fläche unterbringen. In der Tat sind DNS-Moleküle, deren Kapazität zum Speichern von Information uns bereits beeindruckt hat, selbst etwas Ähnliches wie Kristalle. Obwohl Lehmkristalle theoretisch die­ selben gewaltigen Informationsmengen speichern könnten wie DNS oder Laserplatten, behauptet niemand, daß sie es jemals getan haben. Die Rolle, die man Lehm und anderen Mineral­ kristallen in der Theorie zuweist, ist, ursprünglich als low-techReplikatoren fungiert zu haben, die dann irgendwann einmal von der high-tech-DNS verdrängt wurden. Sie entstehen spon­ tan in den Gewässern unseres Planeten ohne die ausgefeilte »Maschinerie« der DNS; und sie entwickeln spontan Fehler, von denen einige vielleicht in darauffolgenden Kristallschichten reproduziert werden. Wenn Bruchstücke von einem in geeig­ neter Weise fehlerhaften Kristall später abbrächen, könnten sie als »Samen« für neue Kristalle fungieren, wobei jedes der neuen Kristalle das Fehlermuster seines »Elters« »erbt«. So gewinnen wir ein spekulatives Bild mineralischer Kri­ stalle auf der jungen Erde mit einigen Merkmalen der Replika­

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tor-Multiplikation, Vererbung und Mutation, die für den Start einer kumulativen Selektion nötig gewesen wären. Aber es fehlt immer noch die Zutat »Macht«: Die Natur der Replika­ toren muß auf irgendeine Weise die Wahrscheinlichkeit der Selbstverdoppelung beeinflußt haben. Als wir von Replikato­ ren im abstrakten Sinne sprachen, sahen wir, daß »Macht« ein­ fach nur direkte Merkmale des Replikators selbst sein können, ihm innewohnende Merkmale wie »Klebrigkeit«. Auf dieser elementaren Ebene scheint der Name »Macht« kaum gerecht­ fertigt zu sein. Ich benutze ihn nur angesichts dessen, wozu er in späteren Stadien der Evolution werden kann: zum Beispiel (und zwar über indirekte Auswirkungen auf das Überleben der Schlange) zur Macht des Giftzahns einer Schlange, den DNS-Code für Giftzähne zu verbreiten. Ob die ursprünglichen low-tech-Replikatoren mineralische Kristalle oder organische direkte Vorläufer der DNS selbst waren: wir können davon ausgehen, daß die ausgeübte »Macht«, wie Klebrigkeit, direkt und elementar war. Fortgeschrittene Ebenen der Macht, wie der Giftzahn einer Schlange oder die Blüte einer Orchidee, traten sehr viel später auf. Was kann »Macht« im Zusammenhang mit Lehm bedeu­ ten? Welche zufälligen Merkmale des Tons könnten die Wahr­ scheinlichkeit beeinflussen, daß er dieselbe Varietät von Ton in der Umgebung verbreitet? Tone bestehen aus chemischen Bau­ steinen wie Kieselsäure und Metallionen, die in Flüssen und Strömen in Lösungen vorkommen, nachdem sie sich aus weiter flußaufwärts gelegenen »verwitterten« Felsen herausgelöst haben. Unter geeigneten Bedingungen kristallisieren sie weiter flußabwärts wieder aus und bilden Tone. (Eigentlich ist es wahrscheinlicher, daß »Strom« in diesem Fall eher gleichbe­ deutend ist mit dem Durchsickern und Tröpfeln des Grundwas­ sers als mit einem strömenden offenen Fluß. Aber der Einfach­ heit halber werde ich weiter das allgemeine Wort Strom benut­ zen.) Ob es einem speziellen Typ von Tonkristall gelingt, sich aufzubauen oder nicht, hängt unter anderem von Geschwin­ digkeit oder Fließmuster des Stroms ab. Aber Ablagerungen von Ton können umgekehrt auch das Fließen des Stroms beein­

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flussen, was sie unbeabsichtigt durch Verändern von Ebene, Gestalt und Gefüge des durchflossenen Bodens tun. Denken wir uns eine Tonvariante, die zufällig die Eigenschaft hat, das Bodengefüge so umzugestalten, daß der Fluß schneller wird. Die Folge ist, daß der betreffende Ton wieder fortgewa­ schen wird. Diese Sorte von Ton ist per definitionem nicht sehr »erfolgreich«. Ein weiterer nicht erfolgreicher Ton würde den Fluß so ändern, daß eine rivalisierende Tonvariante begünstigt wird. Wir legen natürlich keinesfalls den Gedanken nahe, daß Tone weiterexistieren »wollen«. Wir sprechen immer nur über zufällige Nebenfolgen, Ereignisse, die sich aus zufälligen Merk­ malen des Replikators ergeben. Denken wir uns noch eine andere Tonvariante, die zufällig das Fließen des Wassers so verlangsamt, daß die zukünftige Ablagerung ihrer eigenen Ton­ sorte vergrößert wird. Offensichtlich wird diese zweite Variante dazu neigen, sich weit zu verbreiten, da sie Ströme zufällig zu ihrem eigenen »Vorteil« manipuliert. Das wird eine »erfolgrei­ che« Tonvariante sein. Aber bisher befassen wir uns nur mit Ein-Schritt-Selektion. Ist es möglich, daß eine Form der kumu­ lativen Selektion einsetzen könnte? Um ein bißchen weiter zu spekulieren, nehmen wir an, daß eine Variante eines Tons ihre eigenen Chancen, abge­ lagert zu werden, verbessert, indem sie Ströme aufstaut – eine unbeabsichtigte Folge einer besonderen Fehlerstruktur des Tons. In jedem Strom, in dem diese Sorte von Ton vor­ kommt, bilden sich Dämme und demzufolge große, stagnie­ rende, flache Tümpel, und der Hauptteil des Wassers wird in einen neuen Lauf umgeleitet. In diesen stilliegenden Tümpeln wird mehr von derselben Tonsorte abgelagert. Eine Aufeinan­ derfolge solch flacher Tümpel gedeiht entlang jedes Stroms, der zufällig von Saatkristallen dieser Tonsorte »infiziert« ist. Nun werden, da der Hauptarm des Stromes umgeleitet ist, die flachen Tümpel während der trockenen Jahreszeit leicht aus­ trocknen. Der Ton trocknet und bildet Risse in der Sonne, und die oberen Schichten werden als Staub fortgeblasen. Jedes Staubpartikelchen erbt die charakteristische defekte Struktur

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des Elterntons, der das Wasser angestaut hat, die Struktur, die dem Elter seine Staufähigkeiten verliehen hat. In Analogie zu der genetischen Information, die von meinem Trauerweiden­ baum auf den Kanal regnet, könnten wir sagen, daß der Staub die »Instruktionen« in sich trägt, wie Ströme zu dämmen sind und wie letzten Endes mehr Staub herzustellen ist. Der Staub verbreitet sich weit und breit im Wind, und es besteht eine plausible Chance, daß einige Partikel zufällig in einem ande­ ren Strom landen werden, der bisher nicht mit den Samen dieses dammherstellenden Tons »infiziert« war. Einmal mit der richtigen Staubsorte infiziert, beginnt ein neuer Strom Kri­ stalle von dammbauendem Ton zu produzieren, und der ganze Zyklus von Ablagern, Dämmen, Trocknen, Erodieren beginnt von neuem. Wollten wir das einen »Lebens«zyklus nennen, so hieße das eine wichtige Frage als bewiesen anzunehmen: Tatsächlich ist es eine Art Zyklus, und er hat mit echten Lebenszyklen die Fähigkeit gemein, kumulative Selektionen in Gang zu setzen. Weil Ströme von Staub-»samen«, von anderen Strömen herübergeweht, infiziert werden, können wir sie in eine Rei­ henfolge von »Vorfahren« und »Nachkommen« anordnen. Der Ton, der in Fluß B Tümpel abdämmt, kam dorthin in Form von Staubkristallen, herübergeweht von Strom A. Irgendwann werden die Tümpel von Strom B austrocknen und Staub her­ stellen, der die Ströme F und P infizieren wird. Nach der Herkunft ihres dammbauenden Tons können wir Ströme in »Familienstammbäume« einordnen. Jeder infizierte Strom hat einen »Eltern«-Strom und kann mehr als einen »Tochter«­ Strom besitzen. Jeder Strom ist einem Körper vergleichbar, dessen »Entwicklung« von Staubsamen-»Genen« beeinflußt wird, ein Körper, der letzten Endes neue Staubsamen aus­ streut. Jede »Generation« im Zyklus beginnt, wenn Samenkri­ stalle in Form von Staub sich vom Elternstrom losreißen. Die kristalline Struktur jedes Staubpartikels ist eine Kopie der Kri­ stallstruktur des Tons im Elternstrom. Es gibt diese Kristall­ struktur an den Tochterstrom weiter, wo sie wächst und sich vervielfältigt und schließlich selbst wieder »Samen« aussendet.

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Die von den Vorfahren übernommene Kristallstruktur wird im Verlauf der Generationen beibehalten, es sei denn, es taucht gelegentlich ein Fehler im Kristallwachstum auf, eine gelegent­ liche Änderung im Ablagerungsmuster von Atomen. Nach­ folgende Lagen desselben Kristalls werden denselben Fehler kopieren, und wenn der Kristall in zwei Stücke auseinander­ bricht, wird daraus eine Unterpopulation veränderter Kristalle entstehen. Wenn nun die Veränderung den Kristall bei dem Dämmen/Trocknen/Erosions-Zyklus effizienter, oder weniger effizient, werden läßt, so wird dadurch die Anzahl der Kopien in nachfolgenden »Generationen« beeinflußt. Veränderte Kri­ stalle könnten sich z. B. mit größerer Wahrscheinlichkeit auf­ spalten (»reproduzieren«). Ton aus veränderten Kristallen könnte auf irgendeine von vielen ganz speziellen Weisen eine größere Dämmkraft haben. Er könnte bei einer gegebenen Menge Sonnenschein schneller zerspringen. Er könnte schnel­ ler zu Staub zerbröckeln. Die Staubpartikelchen könnten den Wind besser einfangen, wie der Flaum an einem Weidensa­ men. Einige Kristalle könnten eine Abkürzung des »Lebens­ zyklus« und folglich eine Beschleunigung ihrer »Evolution« hervorrufen. Es gibt viele Möglichkeiten, wie aufeinanderfol­ gende »Generationen« fortschreitend »Verbesserungen« erzie­ len können, die an nachfolgende Generationen weitergegeben werden. Mit anderen Worten, es gibt viele Gelegenheiten, damit eine rudimentäre kumulative Selektion in Gang kommt. Diese kleinen Höhenflüge der Phantasie, Ausschmückungen von Cairns-Smiths eigenen Vorstellungen, betreffen nur einen von mehreren möglichen mineralischen »Lebenszyklen«, der die kumulative Selektion auf ihrem folgenschweren Weg in Gang gesetzt haben könnte. Es gibt andere. Andere Varietäten von Kristallen könnten ihren Weg in neue Ströme finden, nicht, indem sie zu Staub»samen« zerbröckeln, sondern indem sie ihre Ströme in Unmengen kleiner Wasserläufe zerschnei­ den, die sich dann ausbreiten, bis sie schließlich auf neue Flußsysteme treffen und diese infizieren. Einige Varietäten könnten Wasserfälle bewerkstelligen, die die Felsen schneller abtragen und somit die Rohmaterialien schneller lösen, was

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nötig ist, um weiter flußabwärts neue Tone zu erzeugen. Einige Kristallvarietäten könnten Vorteile haben, indem sie die Bedin­ gungen für »rivalisierende«, um Rohmaterial konkurrierende Varietäten erschweren. Andere könnten zu »Räubern« werden, indem sie rivalisierende Varietäten aufbrechen und deren Ele­ mente als Rohmaterial verwenden. Man behalte dabei im Gedächtnis, daß wir keine »absichtliche« Bewerkstelligung annehmen, weder hier, noch im heute existierenden, auf der DNS aufbauenden Leben. Es ist einfach so, daß die Welt sich automatisch mit diesen Varietäten von Ton (oder DNS) anfüllt, deren zufällige Merk­ male dafür sorgen, daß sie weiterbestehen und sich selbst ver­ breiten. Gehen wir jetzt zur nächsten Stufe der Beweisführung weiter. Einige Abstammungslinien von Kristallen könnten zufällig als Katalysatoren bei der Synthese neuer Substanzen wirken, die ihnen auf ihrem Weg durch die »Generationen« von Nutzen sind. Diese sekundären Substanzen hätten keine eige­ nen Stammbäume von Vorfahren und Nachkommen gehabt, jedenfalls nicht zu Beginn, sondern wären von jeder Generation primärer Replikatoren neu erzeugt worden. Man könnte sie als Werkzeuge der sich reproduzierenden Kristallstammbäume verstehen, als den Beginn primitiver »Phänotypen«. CairnsSmith glaubt, daß organische Moleküle unter den sich nicht reproduzierenden »Werkzeugen« der anorganischen kristal­ linen Replikatoren einen wichtigen Platz einnahmen. Orga­ nische Moleküle werden wegen ihrer Auswirkungen auf die Fließfähigkeit von Flüssigkeiten sowie das Wachstum und auf die Aufspaltung anorganischer Partikel in der kommerzi­ ellen anorganischen chemischen Industrie häufig angewandt; gerade wegen der Effekte, die, kurz gesagt, den »Erfolg« von Stammbäumen sich reproduzierender Kristalle beeinflußt haben könnten. Beispielsweise spaltet sich ein Tonmaterial mit dem hübschen Namen Montmorillonit durch kleine Mengen eines organischen Moleküls mit dem weniger hübschen Namen Karboxymethylzellulose gewöhnlich auf. Kleinere Mengen von Karboxymethylzellulose haben jedoch genau den entgegen­

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gesetzten Effekt, sie tragen dazu bei, daß Montmorillonitpar­ tikel aneinanderhaften. Gerbsäuren, eine andere Sorte orga­ nischer Moleküle, werden in der Ölindustrie benutzt, um das Bohren in Schlamm zu erleichtern. Wenn man beim Bohren nach Erdöl organische Moleküle dazu benutzen kann, Fließen und Bohrbarkeit von Schlamm zu manipulieren, so ist kein Grund zu sehen, warum die kumulative Auslese nicht zu der­ selben Art von Ausbeutung durch die sich selbst reproduzie­ renden Mineralien geführt haben sollte. An dieser Stelle erhält Cairns-Smiths Theorie eine Gratisprämie an zusätzlicher Glaubwürdigkeit. Andere Chemi­ ker, die die konventionellere, auf der organischen »Ursuppe« basierende Theorie vertreten, haben schon seit langem akzep­ tiert, daß Tonmineralien recht hilfreich gewesen seien. Zitie­ ren wir einen von ihnen (D. M. Anderson): »Es wird weithin akzeptiert, daß einige, vielleicht viele der abiotischen chemi­ schen Reaktionen und Prozesse, die zu der Entstehung von sich reproduzierenden Mikroorganismen auf der Erde geführt haben, sehr früh in der Geschichte der Erde dicht an den Oberflächen von Tonmineralien und anderen anorganischen Substraten stattfanden.« Dieser Autor führt anschließend fünf »Funktionen« von Tonmineralien an, die bei der Entstehung organischen Lebens mitgeholfen haben sollen, etwa die »Kon­ zentration reagierender, chemischer Stoffe durch Adsorp­ tion«. Wir brauchen die fünf hier nicht zu erklären, noch nicht einmal zu verstehen. Für uns ist nur wichtig, daß jede dieser fünf »Funktionen« der Tonmineralien auch umgekehrt aufgefaßt werden kann und den engen Zusammenhang unter­ streicht, der zwischen organischer chemischer Synthese und Tonoberflächen bestehen kann – ein Bonus für die These, daß Tonreplikatoren organische Moleküle synthetisierten und für ihre eigenen Zwecke benutzten. Cairns-Smith diskutiert detaillierter, als ich es hier wiederge­ ben kann, welchen Nutzen seine Tonkristall-Replikatoren von Proteinen, Zucker, und – am wichtigsten – von Nukleinsäuren wie RNS gehabt haben können. Und er suggeriert den Gedan­ ken, daß RNS zuerst für rein strukturelle Zwecke benutzt

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wurde, so wie Ölbohrer Gerbsäuren verwenden oder wir Seife und Waschmittel. RNS-ähnliche Moleküle hätten wegen ihrer negativ geladenen Stränge die Tendenz, die Tonpartikel außen zu umkleiden. Doch da geraten wir in Bereiche der Chemie, die über den Rahmen unseres Themas hinausgehen. Für unseren Zusammenhang ist es wichtig, daß RNS oder etwas Ähnliches schon längst da war, bevor es anfing, sich selbst zu verdoppeln. Als diese Moleküle schließlich dazu übergingen, sich selbst zu reproduzieren, folgten sie einer Entwicklung der minerali­ schen Kristall-»Gene«, um die Effizienz der RNS-Erzeugung (oder eines ähnlichen Moleküls) zu verbessern. Nachdem aber erst einmal ein neues sich selbst reproduzierendes Molekül ent­ standen war, konnte eine neue Art kumulativer Selektion ein­ setzen. Ursprünglich nebensächlich, erwiesen sich die neuen Replikatoren als so viel leistungsfähiger als die ursprünglichen Kristalle, daß sie die Zügel in die Hand nahmen. Sie ent­ wickelten sich weiter und vervollkommneten schließlich den uns heute bekannten DNS-Code. Die ursprünglichen minerali­ schen Replikatoren wurden, wie nicht mehr benutzte Gerüste, beiseite geschoben, und das ganze heute existierende Leben entstand durch Evolution aus einem relativ jungen gemeinsa­ men Vorfahren, mit einem einzigen, einheitlichen genetischen System und weitgehend einheitlicher Biochemie. In meinem Buch Das egoistische Gen spekulierte ich, daß wir uns vielleicht gegenwärtig an der Schwelle einer neuen Form genetischer Machtübernahme befinden. DNS-Replikato­ ren bauten für sich selbst »Überlebensmaschinen« – die Körper lebender Organismen, uns Menschen eingeschlossen. Als Teil ihrer Ausrüstung entwickelten Körper eingebaute Comput­ ergehirne. Gehirne entwickelten die Fähigkeit, mit anderen Gehirnen mittels Sprache und kulturellen Traditionen zu kommunizieren. Aber die neue Umwelt kultureller Tradition eröffnet den sich selbst reproduzierenden Einheiten neue Möglichkeiten. Die neuen Replikatoren sind nicht DNS und nicht Tonkristalle. Sie sind Informationsmuster, die nur in Gehirnen oder in künstlich hergestellten Gehirnprodukten – in Büchern, Computern usw. – gedeihen können. Vorausge­

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setzt, daß es Gehirne, Bücher und Computer gibt, können diese neuen Replikatoren, die ich Mem nannte, um sie von Genen zu unterscheiden, sich selbst von Gehirn zu Gehirn, von Gehirn zu Buch, von Buch zu Gehirn, von Gehirn zu Computer, von Computer zu Computer fortpflanzen. Während sie sich aus­ breiten, können sie sich verändern – mutieren. Und vielleicht können »mutante« Meme Einflüsse der Art ausüben, die ich hier als »Replikatormacht« bezeichne. Man denke daran, daß damit jede beliebige Art von Einfluß gemeint ist, der auf die Wahrscheinlichkeit einwirkt, mit der sie selbst propagiert werden. Evolution unter dem Einfluß der neuen Replikatoren – memische Evolution – steckt noch in den Kinderschuhen. Sie manifestiert sich in den Phänomenen, die wir als kul­ turelle Evolution bezeichnen. Kulturelle Evolution ist viele Größenordnungen schneller als auf DNS beruhende Evolution, was uns sogar noch stärker dazu veranlaßt, über den Gedan­ ken der »Machtübernahme« nachzudenken. Und wenn wir am Anfang einer neuen Art von Replikatormachtübernahme stehen, so ist es vorstellbar, daß sie vom Start weg ihre ElterDNS (und ihre Großeiter Ton, wenn Cairns-Smith recht hat) weit hinter sich läßt. Wenn das zutrifft, können wir sicher sein, daß Computer sich an der Führungsspitze befinden werden. Könnte es sein, daß eines fernen Tages intelligente Compu­ ter über ihre eigenen verlorengegangenen Ursprünge speku­ lieren? Wird einer von ihnen über die ketzerische Wahrheit stolpern, daß sie aus einer weit zurückliegenden, früheren Lebensform entstanden sind, deren Wurzeln in organischer Kohlenstoffchemie lag, statt in den auf Silizium gegründeten elektronischen Prinzipien ihres eigenen Körpers? Wird ein Cairns-Smith-Roboter ein Buch mit dem Titel »Elektronische Machtübernahme« schreiben? Wird er irgend­ ein elektronisches Äquivalent für die Metapher des Rundbo­ gens wiederentdecken und sich darüber klarwerden, daß Com­ puter nicht spontan entstanden sein können, sondern viel­ mehr aus irgendeinem früheren Prozeß kumulativer Selek­ tion hervorgegangen sein müssen? Wird er ins Detail gehen und DNS als einen plausiblen frühen Replikator rekonstruie­

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ren, Opfer der elektronischen Usurpation? Und wird er weit­ blickend genug sein, um auf die Idee zu kommen, daß sogar DNS selbst möglicherweise ein Usurpator von noch weiter zurückliegenden und primitiveren Replikatoren gewesen sein muß, Kristallen anorganischer Silikate? Wenn er eine poeti­ sche Ader hat, wird er sogar etwas Gerechtigkeit sehen in der schließlichen Rückkehr zum auf Silizium aufbauenden Leben, wobei DNS nichts anderes war als ein Zwischenspiel, wenn auch ein Zwischenspiel, das länger als drei Äonen dauerte. Das ist Science-Fiction und klingt wahrscheinlich weit her­ geholt. Doch das macht nichts. Wichtiger ist, daß CairnsSmiths eigene Theorie und eigentlich auch alle anderen Theo­ rien über die Entstehung des Lebens dem Leser weit hergeholt und schwer glaubhaft vorkommen können. Findet der Leser sowohl Cairns-Smiths Tontheorie als auch die eher orthodoxe Theorie von der organischen Ursuppe hochgradig unwahr­ scheinlich? Klingt es in seinen Ohren so, als bedürfe es eines Wunders, um aufs Geratewohl herumdrängelnde Atome dazu zu bringen, sich zu einem sich selbst reproduzierenden Molekül zusammenzuballen? Nun, manchmal scheint es mir selbst auch so. Aber schauen wir uns diese Kette von Wundern und Unwahrscheinlichkeiten ein bißchen genauer an. Dabei werde ich etwas zeigen, das paradox, aber darum um so interes­ santer ist. Nämlich, daß wir als Naturwissenschaftler sogar ein wenig beunruhigt sein sollten, wenn die Entstehung des Lebens unserem eigenen menschlichen Bewußtsein nicht wun­ derbar erscheinen würde. Eine (für das gewöhnliche mensch­ liche Bewußtsein) offensichtlich wunderbare Theorie ist genau die Art Theorie, nach der wir in dieser besonderen Frage der Entstehung des Lebens suchen sollten. Dieses Argument, das auf die Diskussion hinausläuft, was wir unter einem Wunder verstehen, wird den Rest dieses Kapitels einnehmen. In gewis­ ser Weise ist es eine Fortführung der Erörterung, die wir an früherer Stelle über die Milliarden Planeten geführt haben. Was meinen wir also mit einem Wunder? Ein Wunder ist etwas, das übermäßig überraschend ist. Wenn eine Marmorsta­ tue der Jungfrau Maria uns plötzlich mit der Hand zuwinkte,

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würden wir darin ein Wunder sehen, weil unsere ganze Erfah­ rung und unser ganzes Wissen uns sagen, daß Marmor sich nicht so verhält. Ich habe gerade die Worte ausgestoßen: »Möge mich in dieser Minute der Blitz treffen.« Wenn mich wirklich in derselben Minute ein Blitz treffen würde, so würde man darin ein Wunder sehen. Aber tatsächlich würde die Wissen­ schaft keines dieser beiden Vorkommnisse als ganz und gar unmöglich einstufen. Sie würden einfach als sehr unwahr­ scheinlich eingeschätzt, die winkende Statue als viel unwahr­ scheinlicher als der Blitzschlag. Der Blitz erschlägt Menschen. Jeder von uns kann vom Blitz getroffen werden, aber in jeder beliebigen Minute ist die Wahrscheinlichkeit ganz schön nied­ rig (obgleich im Guinness-Buch der Rekorde ein köstliches Bild eines Mannes aus Virginia zu finden ist, der den Spitz­ namen »menschlicher Blitzableiter« trägt und sich, furcht­ same Bestürzung auf dem Gesicht, im Krankenhaus gerade von seinem siebten Blitzschlag erholt). Das einzige Wunder­ bare an meiner hypothetischen Geschichte ist die Koinzidenz von meinem Getroffenwerden von einem Blitz und der verba­ len Heraufbeschwörung dieser Katastrophe. Koinzidenz bedeutet multiplizierte Unwahrscheinlichkeit. Die Wahrscheinlichkeit, daß ich in irgendeiner Minute meines Lebens von einem Blitz getroffen werde, beträgt, vorsichtig geschätzt, vielleicht 1 zu 10 Millionen. Die Wahrscheinlichkeit, daß ich einen Blitzschlag in irgendeiner besonderen Minute heraufbeschwöre, ist ebenfalls sehr niedrig. Ich habe es gerade in den 23 652 000 Minuten meines bisherigen Lebens zum ersten Mal getan, und ich werde es wohl kaum noch einmal tun; deswegen geben wir diese Wahrscheinlichkeit mit 1 in 25 Millio­ nen an. Um die kombinierte Wahrscheinlichkeit zu errechnen, daß die Koinzidenz in irgendeiner bestimmten Minute statt­ findet, multiplizieren wir die zwei getrennten Wahrscheinlich­ keiten. Meiner Überschlagsrechnung entsprechend kommen wir dabei auf etwa 1 zu 250 Billionen. Eine Koinzidenz dieser Größenordnung würde ich ein Wunder nennen und in Zukunft meine Zunge hüten. Doch obwohl die Koinzidenz ungeheuer unwahrscheinlich ist, können wir sie immer noch berechnen.

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Ihre Wahrscheinlichkeit ist nicht gleich Null. Befassen wir uns mit der Marmorstatue: Die Moleküle in massivem Marmor drängeln ununterbrochen in zufälligen Richtungen gegeneinander. Die Bewegungen der verschiede­ nen Moleküle kompensieren einander, so daß die ganze Hand der Statue stillsteht. Wenn sich jedoch, durch pure Koinzi­ denz, alle Moleküle zufällig im selben Moment in dieselbe Richtung bewegten, so würde die Hand sich bewegen. Wenn dann alle zur gleichen Zeit kehrtmachten, würde die Hand sich zurückbewegen. So ist es möglich, daß eine Marmorstatue uns winkt. Es könnte geschehen. Die Chancen gegen eine solche Koinzidenz sind unvorstellbar, aber nicht unberechenbar groß. Ein Physikerkollege hat sie freundlicherweise für mich aus­ gerechnet. Die Zahl ist so groß, daß das gesamte Alter des Universums bisher zu kurz ist, um all die Nullen aufzuschrei­ ben! Es ist theoretisch möglich, daß eine Kuh über den Mond springt, die Unwahrscheinlichkeit dafür ist etwa genauso groß. Der Schluß aus diesem Teil unserer Erörterung ist, daß wir uns einen Weg in Regionen mirakulöser Unwahrscheinlichkei­ ten hineinrechnen können, die viel größer sind, als wir uns als glaubhaft vorzustellen in der Lage sind. Sehen wir uns die Frage, was wir für glaubhaft halten, einmal näher an. Was wir uns als plausibel vorstellen können, ist ein schmales Band inmitten eines viel breiteren Spektrums des tatsächlich Möglichen. Manchmal ist es schmaler als das tatsächlich Vorhandene, was sich anhand des Lichtes gut demonstrieren läßt. Unsere Augen sind so gebaut, daß sie auf ein schmales Band elektromagnetischer Schwingungen ansprechen (die wir Licht nennen), irgendwo in der Mitte des Spektrums, das von langen Radiowellen an einem Ende bis zu kurzen Röntgenstrahlen am anderen reicht. Wir können die Strahlen außerhalb des schmalen Lichtbandes nicht sehen, aber wir können Berechnungen über sie anstellen und Instru­ mente bauen, um sie zu entdecken. Gleichermaßen wissen wir, daß sich die Skalen von Größe und Zeit in beiden Richtungen weit über den Bereich des Vorstellbaren ausdehnen. Unser Ver­ stand wird nicht fertig mit den großen Entfernungen der Astro­

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nomie oder mit den geringen Entfernungen der Atomphysik, aber wir können diese Entfernungen in mathematischen Sym­ bolen darstellen. Unser Verstand kann mit der Kürze einer Pikosekunde nichts anfangen, aber wir können Berechnungen über Pikosekunden anstellen und Computer bauen, die inner­ halb von Pikosekunden rechnen. Unser Geist kann sich eine Zeitspanne von der Länge einer Million Jahre nicht vorstellen, geschweige denn die Milliarden Jahre, mit denen die Geologen routinemäßig rechnen. Geradeso wie unsere Augen nur jenes schmale Band elek­ tromagnetischer Wellen empfangen können, die zu sehen die natürliche Auslese unsere Vorfahren befähigt hat, geradeso ist unser Gehirn dafür gebaut, mit schmalen Ausschnitten von Größe und Zeit etwas anzufangen. Vermutlich war es für unsere Vorfahren nicht nötig, Größen und Zeitspannen außerhalb des engen Spielraums der täglichen Praxis zu bewältigen, und so entwickelt unser Gehirn niemals die Fähigkeit, sie sich vorzu­ stellen. Wahrscheinlich ist es bedeutsam, daß unsere eigene Körpergröße, grob gesehen, in der Mitte der uns vorstellbaren Größenordnungen liegt. Und unsere eigene Lebenszeit von ein paar Jahrzehnten liegt, grob gesehen, in der Mitte der uns ver­ trauten zeitlichen Größenordnungen. Dasselbe können wir über Unwahrscheinlichkeiten und Wunder sagen. Stellen wir uns eine abgestufte Skala von Unwahrscheinlichkeiten vor, entsprechend der Größen von Atomen bis Galaxien oder der Zeitskala von Pikosekunden bis Äonen. Auf dieser Skala markieren wir mehrere Orientie­ rungspunkte. Am entfernten linken Ende der Skala befinden sich Ereignisse, die nahezu gewiß sind, etwa die Wahrschein­ lichkeit, daß die Sonne morgen aufgehen wird (Gegenstand der Wette um einen halben Penny von G. H. Hardy). Nahe diesem linken Ende der Skala befinden sich Dinge, die nur wenig unwahrscheinlich sind, etwa, daß es gelingt, mit einem einzigen Wurf von zwei Würfeln zwei Sechsen zu werfen. Die Chancen, daß dies geschieht, sind 1 zu 36. Ich nehme an, wir haben es alle schon recht oft geschafft. Wenn wir uns mehr zum rechten Ende des Spektrums bewegen, ist ein anderer Ori­

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entierungspunkt die Wahrscheinlichkeit, daß die Karten beim Bridge so perfekt verteilt werden, daß jeder der vier Spieler eine komplette Kartenfolge erhält. Die Chancen dagegen sind 2 235 197 406 895 366 368 301 559 999 zu 1. Nennen wir das ein Dealion, die Einheit der Unwahrscheinlichkeit. Wenn etwas mit der Unwahrscheinlichkeit eines Dealion vorausgesagt würde und trotzdem einträfe, so könnten wir ein Wunder diagnosti­ zieren, es sei denn (und das ist wahrscheinlicher), wir vermu­ ten einen Betrug. Aber es könnte bei einem ehrlichen Karten­ geber geschehen, und es ist weit, weit, weit wahrscheinlicher, als daß eine Marmorstatue uns zuwinkt. Nichtsdestoweniger hat selbst dieses letztere Ereignis, wie wir gesehen haben, seinen rechtmäßigen Platz im Spektrum der Ereignisse, die geschehen könnten. Es ist meßbar, wenn auch in Einheiten, die bei weitem größer sind als Giga-Dealions. Zwischen dem Würfeln einer doppelten Sechs und dem perfekten Austeilen beim Bridge liegt ein Spektrum mehr oder weniger unwahr­ scheinlicher Vorkommnisse, die gelegentlich geschehen, ein­ geschlossen den Blitz, von dem irgend jemand getroffen wird, das Erzielen eines Haupttreffers beim Fußballtoto, den Durch­ gang durch den Golfparcours mit nur einem Schlag pro Loch usw. Irgendwo in dieser Gegend liegen auch jene Koinziden­ zen, bei denen es uns kalt den Rücken hinunterläuft und wir das Gefühl haben, etwas sei nicht geheuer, etwa wenn wir zum ersten Mal seit Jahrzehnten von einer bestimmten Person träumen, dann aufwachen und herausfinden, daß sie in der Nacht gestorben ist. Diese unheimlichen Zusammentreffen sind beeindruckend, wenn sie uns oder einem unserer Freunde widerfahren, aber ihre Unwahrscheinlichkeit wird nur in PikoDealions gemessen. Nachdem wir uns nun eine mathematische Skala der Unwahrscheinlichkeiten mit Orientierungspunkten konstru­ iert haben, richten wir einen Scheinwerferstrahl auf jenen Teil­ bereich der Skala, mit dem sich unser gewöhnliches Denken und Reden beschäftigt. Die Breite des Scheinwerferstrahls ent­ spricht dem schmalen Bereich elektromagnetischer Wellen, die unsere Augen sehen können, oder dem schmalen Bereich

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von Größe und Zeit (dicht bei unserer eigenen Körpergröße und Lebenszeit), den wir uns vorstellen können. Es zeigt sich, daß das Scheinwerferlicht auf der Skala der Unwahrschein­ lichkeiten lediglich den schmalen Bereich vom linken Ende (Gewißheit) bis zu kleinen Wundern, wie dem Treffen aller Golflöcher mit jeweils nur einem Schlag oder einem Traum, der Wahrheit wird, beleuchtet. Es existiert ein weiter Bereich mathematisch kalkulierbarer Unwahrscheinlichkeiten weit außerhalb des vom Scheinwerfer beleuchteten Abschnitts. Unser Gehirn ist von der natürlichen Auslese dafür gebaut worden, Wahrscheinlichkeit und Risiko abzuschätzen, ebenso wie unsere Augen dafür gemacht sind, elektromagnetische Wellenlängen zu beurteilen. Wir sind dafür gerüstet, in unse­ rem Kopf Berechnungen über Risiken und Chancen anzustel­ len, aber innerhalb des Bereichs von Unwahrscheinlichkeiten, die in einem menschlichen Leben nützlich zu sein pflegen. Das heißt Risiken in der Größenordnung wie, sagen wir einmal, von den Hörnern eines Büffels durchbohrt zu werden, wenn wir einen Pfeil auf ihn abschießen, oder vom Blitz getrof­ fen zu werden, wenn wir während eines Gewitters Schutz unter einem einzeln stehenden Baum suchen, oder zu ertrin­ ken, wenn wir durch einen Fluß zu schwimmen versuchen. Diese akzeptablen Risiken stehen im Einklang mit unserer Lebenszeit von ein paar Jahrzehnten. Wenn wir, biologisch gesehen, in der Lage wären, eine Million Jahre zu leben und wenn wir das wollten, so müßten wir Risiken ganz anders einschätzen. Wir sollten es uns zum Beispiel zur Gewohnheit machen, nie über eine Straße zu gehen, denn wenn wir während einer halben Million Jahre jeden Tag über die Straße gingen, würden wir unzweifelhaft überfahren werden. Die Evolution hat unser Gehirn mit einem subjektiven Bewußtsein von Risiko und Unwahrscheinlichkeit ausgerüstet, das sich für Geschöpfe mit einer Lebenszeit von weniger als einem Jahrhundert eignet. Unsere Vorfahren haben immer Entscheidungen über Risiken und Wahrscheinlichkeiten tref­ fen müssen, und die natürliche Auslese hat daher unser Gehirn dafür gerüstet, Wahrscheinlichkeiten auf dem Hintergrund

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der kurzen Lebenszeit zu beurteilen, mit der wir in jedem Fall rechnen können. Wenn auf einem Planeten Wesen leben, deren Lebenszeit eine Million Jahrhunderte beträgt, so wird ihr Scheinwerferkegel sich entsprechend mehr in Richtung auf das rechte Ende des Kontinuums hinbewegen. Sie werden erwarten, daß sie von Zeit zu Zeit ein perfektes Blatt bekommen und werden sich, wenn es geschieht, kaum die Mühe machen, es jemand anderem mitzuteilen. Aber sogar sie werden stut­ zen, wenn ihnen eine Marmorstatue zuwinkt, denn man müßte Dealions länger leben als selbst sie, um ein Wunder dieser Größenordnung zu sehen. Was hat das alles mit Theorien über die Entstehung des Lebens zu tun? Nun, wir stimmten anfangs darin überein, daß Cairns-Smiths Theorie und auch die Theorie von der Ursuppe in unseren Ohren ein wenig weit hergeholt und unwahrschein­ lich klangen. Wir neigen dazu, diese Theorien aus eben diesem Grunde zu verwerfen. Aber »wir« – erinnern wir uns –, wir sind Wesen, deren Gehirne mit einem Scheinwerferlicht ausgerüstet sind, das bleistiftdünn ist und nur das äußerste linke Ende des mathematischen Kontinuums kalkulierbarer Risiken beleuch­ tet. Unser subjektives Urteil darüber, was eine gute Wette zu sein scheint, ist nicht maßgebend dafür, was tatsächlich eine gute Wette ist. Das subjektive Urteil eines Wesens von einem anderen Stern mit einer Lebenszeit von einer Million Jahrhun­ derten wird ganz anders aussehen. Er wird ein Ereignis als völlig glaubwürdig einstufen (etwa die Entstehung des ersten sich reproduzierenden Moleküls), wie sie die Theorie irgen­ deines Chemikers behauptet, das wir, von der Evolution für wenige Jahrzehnte Dauer ausstaffiert, für ein erstaunliches Wunder halten müssen. Wie können wir entscheiden, wessen Standpunkt der richtige ist, unserer oder der des langlebigen Fremdlings? Es gibt eine einfache Antwort auf diese Frage. Wenn man die Glaubwürdigkeit einer Theorie wie die von Cairns-Smith oder wie die Ursuppentheorie betrachtet, so ist der Standpunkt des langlebigen Wesens von einem fremden Stern der richtige. Und zwar deshalb, weil diese beiden Theorien ein spezielles Ereig­

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nis postulieren – die spontane Entstehung einer sich selbst reproduzierenden Einheit –, das nur einmal in etwa einer Mil­ liarde Jahre eintritt, einmal pro Äon. Anderthalb Äonen sind ungefähr zwischen der Entstehung der Erde und den ersten bakterienähnlichen Fossilien vergangen. Für unsere in Jahr­ zehnten denkenden Gehirne ist ein Ereignis, das nur einmal pro Äon eintritt, so selten, daß es als großes Wunder erscheint. Dem langlebigen Fremden von einem anderen Stern wird es als ein kleineres Wunder erscheinen als uns ein Golfplatzdurch­ gang mit nur einem Schlag pro Loch – und die meisten von uns kennen wahrscheinlich jemanden, der jemanden kennt, der diese Leistung bereits vollbracht hat. Für die Beurteilung von Theorien über die Entstehung von Leben ist die subjektive Zeitskala des langlebigen Fremden die relevante Skala, denn sie entspricht etwa dem Zeitmaß, um das es bei der Entste­ hung des Lebens geht. Unser eigenes subjektives Urteil über eine Theorie über die Entstehung des Lebens ist wahrschein­ lich um einen Faktor von hundert Millionen falsch. Wahrscheinlich ist unser subjektives Urteil sogar noch um einen größeren Spielraum falsch. Denn unser Gehirn ist von der Natur nicht nur dafür ausgerüstet, kurzfristige Risiken zu beurteilen, es ist darüber hinaus auch dafür gemacht, Risi­ ken zu beurteilen, die uns persönlich oder einen engen Kreis von Leuten, die wir kennen, angehen. Und zwar deshalb, weil unser Gehirn sich nicht unter Bedingungen der Massenme­ dien entwickelt hat. Berichterstattung in den Massenmedien bedeutet, daß, wenn irgend jemandem irgendwo auf der Welt ein unwahrscheinliches Ereignis widerfährt, wir in unseren Zeitungen oder im Guinness-Buch der Rekorde darüber lesen. Wenn ein Redner, irgendwo auf der Welt, öffentlich einen Blitz herausfordern würde, ihn zu erschlagen, falls er nicht die Wahr­ heit sage, und wenn dies unverzüglich geschähe, so würden wir davon lesen und entsprechend beeindruckt sein. Aber es gibt mehrere Milliarden Menschen auf der Welt, denen eine solche Koinzidenz geschehen könnte, so daß die Koinzidenz tatsächlich nicht so unwahrscheinlich ist, wie sie scheint. Unser Gehirn ist wahrscheinlich von der Natur dafür ein­

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gerichtet, Risiken zu beurteilen, die uns selbst oder ein paar hundert Leute in dem kleinen Umkreis von Dörfern in Trommelhörweite betreffen könnten; nur von ihnen konnten unsere in Stämmen lebenden Vorfahren Nachrichten erwar­ ten. Wenn wir in einer Zeitung über ein erstaunliches Zusam­ mentreffen lesen, das jemandem in Valparaiso oder Virginia widerfuhr, so sind wir davon mehr beeindruckt, als wir sein sollten. Mehr beeindruckt um einen Faktor von vielleicht hun­ dert Millionen, entsprechend dem Verhältnis zwischen der Weltbevölkerung, über die unsere Zeitung berichtet, und der Stammespopulation, über die unsere in der Evolution entstan­ denen Gehirne Nachricht zu hören »erwarten«. Diese »Bevölkerungskalkulation« ist auch für unser Urteil über die Plausibilität von Theorien über den Ursprung des Lebens relevant. Nicht wegen der menschlichen Bevölkerung auf der Erde, sondern wegen der Population von Planeten im Universum, auf denen Leben entstanden sein könnte. Das ist einfach nur dasselbe Argument, dem wir bereits an früherer Stelle in diesem Kapitel begegnet sind; so ist es also nicht notwendig, uns noch einmal ausführlich damit zu befassen. Kehren wir zu unserem geistigen Bild einer abgestuften Skala unwahrscheinlicher Ereignisse mit ihren der Orientierung dienenden Bridgekarten und Würfelergebnissen zurück. Auf dieser abgestuften Skala von Dealions und Mikro-Dealions markieren wir drei neue Punkte: Wahrscheinlichkeit, daß in, sagen wir einmal, einer Milliarde Jahren Leben auf einem Pla­ neten entsteht, wenn wir annehmen, daß Leben mit einer Rate von etwa einmal pro Sonnensystem entsteht; Wahrscheinlich­ keit, daß Leben auf einem Planeten entsteht, wenn Leben mit einer Rate von etwa eins pro Galaxie entsteht; Wahrschein­ lichkeit von Leben auf einem aufs Geratewohl ausgewählten Planeten, wenn das Leben nur einmal im ganzen Universum entstünde. Wir nennen diese drei Punkte Sonnensystemzahl bzw. Galaxienzahl und Universumzahl. Vergessen wir nicht, daß es ungefähr zehn Milliarden Galaxien gibt. Wir wissen nicht, wie viele Sonnensysteme jede Galaxie hat, da wir nur Sterne sehen können, keine Planeten, aber wir sind an früherer

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Stelle bereits von einem Schätzwert ausgegangen, daß es 100 Trillionen Planeten im Universum geben dürfte. Wenn wir die Unwahrscheinlichkeit eines Ereignisses beur­ teilen, wie es z. B. von Cairns-Smiths Theorie vorausgesetzt wurde, so sollten wir es nicht vor dem Hintergrund dessen beurteilen, was wir subjektiv für wahrscheinlich oder unwahr­ scheinlich halten, sondern vor dem Hintergrund von Zahlen wie diesen dreien: Sonnensystemzahl, Galaxienzahl und Universumzahl. Welche dieser drei Zahlen die angemessenste ist, hängt davon ab, welche der folgenden drei Aussagen unserer Ansicht nach der Wahrheit am nächsten kommt: 1. Leben ist im gesamten Weltall nur auf einem einzigen Pla­ neten entstanden (und dieser Planet muß dann, wie wir früher gesehen haben, die Erde sein). 2. Leben ist auf etwa einem Planeten pro Galaxie entstanden (in unserer Galaxie ist die Erde der glückliche Planet). 3. Das Entstehen von Leben ist ein so wahrscheinliches Vor­ kommnis, daß es ungefähr einmal pro Sonnensystem ein­ treten dürfte (in unserem Sonnensystem ist die Erde der glückliche Planet). Diese drei Feststellungen geben drei Ansichten über die Ein­ zigartigkeit von Leben wieder, den drei Orientierungspunkten entsprechend. Tatsächlich liegt die Einzigartigkeit des Lebens wahrscheinlich zwischen den Extremen, wie sie in Feststel­ lung 1 und 3 wiedergegeben sind. Warum ich das sage? Warum sollten wir insbesondere eine vierte Möglichkeit beiseite schie­ ben, daß die Entstehung von Leben weit wahrscheinlicher ist, als Aussage 3 vorschlägt? Es ist nicht sehr überzeugend, aber immerhin könnte man argumentieren: Wenn die Entstehung von Leben viel wahrscheinlicher ist, als die Sonnensystemzahl angibt, so sollten wir inzwischen auf außerirdisches Leben gestoßen sein, wenn nicht in Fleisch und Blut (was auch immer dafür gelten mag), so doch zumindest per Radio. Es wird häufig gesagt, die Chemiker hätten bei ihren Ver­ suchen, die spontane Entstehung von Leben im Labor nach­

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zuvollziehen, versagt. Diese Tatsache wird so ausgespielt, als stelle sie einen Beweis gegen die Theorien dar, die zu bewei­ sen diese Chemiker sich bemühen. Wir sollten jedoch beunru­ higt sein, wenn es sich als sehr leicht erwiese, Leben spontan im Reagenzglas zu erhalten. Und zwar deshalb, weil die Expe­ rimente der Chemiker nur einige Jahre, statt Milliarden von Jahren, gedauert haben und weil nur eine Handvoll von Chemi­ kern, nicht Milliarden, mit diesen Versuchen befaßt sind. Wenn sich die spontane Entstehung von Leben als ein so ausreichend wahrscheinliches Vorkommnis erwiese, daß es während der wenigen Menschenjahrzehnte entstünde, in denen sich Chemi­ ker damit befaßt haben, dann hätte das Leben viele Male auf der Erde und viele Male auf Planeten im Funkbereich der Erde entstehen müssen. Natürlich setzt das alles wichtige Fragen (etwa, ob es den Chemikern gelungen ist, die Voraussetzungen auf der jungen Erde nachzukonstruieren) als positiv beantwor­ tet voraus; aber auch wenn wir diese Fragen nicht beantworten können, lohnt es, diesen Gedankengang zu verfolgen. Wenn die Entstehung von Leben, an gewöhnlichen mensch­ lichen Maßstäben gemessen, ein wahrscheinliches Ereignis wäre, so hätte eine beachtliche Anzahl von Planeten inner­ halb des Funkbereichs der Erde schon längst eine Funktechnik entwickelt haben müssen (behalten wir im Sinn, daß Radio­ wellen sich mit fast 300 000 Kilometern pro Sekunde ausbrei­ ten), und wir hätten während der Jahrzehnte, seit wir über die technischen Möglichkeiten verfügen, Sendungen aufzufan­ gen, wenigstens eine solche Sendung auffangen müssen. Es gibt im Funkbereich der Erde wahrscheinlich etwa 50 solche Sterne, wenn wir davon ausgehen, daß sie über eine Radio­ technik verfügen, die nicht älter ist als unsere. Aber 50 Jahre ist nur ein flüchtiger Augenblick, und es wäre ein recht unwahr­ scheinliches Zusammentreffen, wenn sich eine andere Zivili­ sation genau auf unserer Entwicklungsstufe befände. Nehmen wir in unsere Berechnung jene Zivilisationen mit hinein, die schon vor 1000 Jahren über die Radiotechnik verfügten, so wächst die Zahl der Sterne (plus der wie auch immer großen und kleinen Zahl von Planeten, die um jeden von ihnen kreist)

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im Funkbereich der Erde auf etwa eine Million an. Beziehen wir jene mit ein, deren Radiotechnik schon auf 100 000 Jahre zurückblicken kann, so umfaßt der Funkbereich der Erde die ganze Billionen-Stern-Galaxie. Natürlich wären über solche gewaltigen Entfernungen ausgesandte Signale recht schwach. Nun sind wir also beim folgenden Paradox angelangt: Wenn eine Theorie über den Ursprung von Leben ausreichend »plau­ sibel« ist, um unser subjektives Urteil über Plausibilität zu befriedigen, dann ist sie zu plausibel, um die Seltenheit von Leben im Universum, wie wir es beobachten, erklären zu können. Demnach muß die Theorie, nach der wir suchen, zwangsläufig eine Theorie sein, die unserer begrenzten, an die Erde gebundenen, an Jahrzehnte gebundenen Vorstellungs­ kraft unglaubwürdig erscheint. Unter diesem Gesichtspunkt scheinen sowohl Cairns-Smiths Theorie als auch die Theorie der Ursuppe höchstens in Gefahr, deswegen falsch zu sein, weil sie zu plausibel sind. Nachdem ich all das gesagt habe, muß ich eins gestehen: In den Berechnungen ist so viel Unsicher­ heit enthalten, daß ich nicht wirklich aus der Fassung geriete, wenn es einem Chemiker tatsächlich gelänge, spontanes Leben zu erzeugen! Wir wissen immer noch nicht genau, wie die natürliche Aus­ lese auf der Erde angefangen hat. In diesem Kapitel habe ich nur das bescheidene Ziel verfolgt, zu erklären, durch welche Sorte von Vorgängen sie entstanden sein muß. Das gegenwärtige Fehlen einer endgültig akzeptierten Darstellung der Entstehung des Lebens sollte keinesfalls als Hemmschuh für die gesamte Darwinsche Weltsicht angesehen werden – was gelegentlich geschieht, wobei wahrscheinlich der Wunsch der Vater des Gedankens ist. In den früheren Kapiteln haben wir andere angebliche Hemmschuhe beseitigt, und im nächsten Kapitel greifen wir noch einen weiteren auf, die Idee nämlich, daß die natürliche Auslese nur zerstören, aber nichts aufbauen kann.

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Kapitel 7

Konstruktive Evolution

Viele Leute denken, die natürliche Auslese sei eine rein nega­ tive Kraft, die Schwächlinge und Versager ausrotte, die aber Komplexität, Schönheit und Leistungsfähigkeit eines Bauplans nicht erstellen könne. Nimmt sie nicht lediglich bereits Vor­ handenes weg, und sollte nicht ein wirklich kreativer Vorgang auch etwas hinzutun? Man kann die Antwort auf diese Frage zum Teil geben, indem man auf eine Statue zeigt. Nichts wird dem Marmorblock hinzugefügt. Der Bildhauer nimmt nur weg, und dennoch entsteht eine schöne Statue. Aber dieses Bild kann irreführen, denn ein paar Leute stürzen sich schnellstens geradewegs auf den falschen Teil der Metapher, daß der Bild­ hauer ein bewußter Baumeister ist, und verpassen den wichti­ gen Teil, daß der Bildhauer mit Subtraktion arbeitet und nicht mit Addition. Doch selbst diesen Teil der Metapher sollten wir nicht allzusehr strapazieren. Die natürliche Auslese kann viel­ leicht nur wegnehmen, aber die Mutation kann hinzufügen. Es gibt Wege, wo Mutation und natürliche Auslese zusammen über eine lange Spanne geologischer Zeit hinweg einen Aufbau von Komplexität erzielen können, der mehr mit Addition als mit Subtraktion zu tun hat. Dieser Aufbau kann auf zweierlei Weise geschehen. Die erste kennen wir unter dem Namen »koadap­ tierte Genotypen«, die zweite unter dem Namen »Wettrüsten«. Oberflächlich betrachtet sind die beiden recht verschieden von­ einander, aber sie gehören zusammen unter den Überschriften »Koevolution« und »Gene als gegenseitige Umwelt«. Zuerst der Gedanke der »koadaptierten Genotypen«. Ein Gen hat einen speziellen Effekt, den es nur deshalb ausübt, weil eine Struktur existiert, auf die es wirken kann. Ein Gen kann keinen Einfluß auf die Verkabelung eines Gehirns haben, solange nicht zuerst einmal ein zu verkabelndes Gehirn da ist. Und es gibt zunächst einmal kein Gehirn, das verkabelt wird, es sei denn, es existiert ein vollständiger, sich entwickeln­ der Embryo. Und es gibt keinen sich entwickelnden Embryo,

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solange nicht ein ganzes Programm chemischer und zellulärer Ereignisse unter dem Einfluß von Unmengen anderer Gene sowie Unmengen anderer, nichtgenetischer kausaler Einflüsse existiert. Die speziellen Auswirkungen der Gene sind keine jenen Genen innewohnenden Merkmale. Es sind Merkmale embryologischer Prozesse, existierender Prozesse, deren Ein­ zelheiten von Genen verändert werden können, die während der Entwicklung des Embryos an besonderen Orten und zu besonderen Zeitpunkten wirksam werden. Wir haben diese Einsicht in elementarer Form durch die Entwicklung der Com­ puterbiomorphe demonstriert bekommen. In einem gewissen Sinne kann man den ganzen Vorgang der Embryoentwicklung als ein gemeinschaftliches Unter­ nehmen auffassen, gemeinsam unternommen von Tausenden von Genen. Embryos werden von allen aktiven, miteinander kooperierenden Genen in dem sich entwickelnden Organismus zusammengebaut. Jetzt kommt der Schlüssel zum Verständnis solcher Kooperation: Von der natürlichen Auslese werden Gene immer wegen ihrer Fähigkeit ausgelesen, in ihrer Umgebung zu gedeihen. Wir denken uns diese Umwelt häufig als die Außenwelt, die Welt von Räubern und Klima. Aber vom Stand­ punkt jedes einzelnen Gens aus gesehen, besteht der viel­ leicht wichtigste Teil seiner Umgebung aus all den anderen Genen, auf die es trifft. Und wo trifft ein Gen auf andere Gene? Hauptsächlich in den Zellen der aufeinanderfolgenden indi­ viduellen Körper, in denen es sich befindet. Jedes Gen wird wegen seiner Fähigkeit ausgelesen, erfolgreich mit der Popu­ lation anderer Gene zusammenzuarbeiten, die es wahrschein­ lich in Körpern trifft. Die tatsächliche Population von Genen in der Arbeitsumwelt jedes gegebenen Gens besteht nicht nur in der vorübergehen­ den Ansammlung, die zufällig in den Zellen irgendeines ehe­ maligen einzelnen Körpers zusammengekommen ist. Zumin­ dest bei sich sexuell fortpflanzenden Arten ist es der Satz aller Gene in der Population der sich miteinander fortpflanzenden Individuen – der Gen-»Pool«. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt muß jede spezielle Kopie eines Gens, verstanden als eine spezi­

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elle Ansammlung von Atomen, in einer Zelle irgendeines Indi­ viduums sitzen. Aber der Satz von Atomen, der die einzelne Kopie eines Gens ausmacht, ist nicht von dauerndem Inter­ esse. Er hat eine Lebenserwartung, die nur in Monaten gemes­ sen wird. Wie wir gesehen haben, ist das langlebige Gen als Evolutionseinheit nicht irgendeine besondere physische Struk­ tur, sondern der Text der Archivinformation, weitergegeben über Generationen. Dieser textförmige Replikator besitzt eine weitverteilte Existenz. Er ist weit im Raum auf verschiedene Individuen und weit in der Zeit über viele Generationen ver­ teilt. Wenn man es solchermaßen aufgeteilt betrachtet, so kann man sagen, daß ein beliebiges Gen ein anderes »trifft«, wenn sie sich beide in einem gemeinsamen Körper befinden. Es kann »erwarten«, auf seinem Weg durch die geologische Zeit in unterschiedlichen Körpern zu unterschiedlichen Zeiten eine Vielfalt anderer Gene zu treffen. Ein erfolgreiches Gen blüht und gedeiht in den Umwelten, die von diesen anderen Genen gebildet werden und die es wahrscheinlich in Unmengen ver­ schiedener Körper trifft. Wie wir sehen werden, ist »blühen und gedeihen in solchen Umwelten« gleichbedeutend mit »zusam­ menarbeiten mit diesen Genen«. Man kann das am deutlich­ sten an biochemischen Reihen sehen. Biochemische Reihen sind Sequenzen von chemischen Stof­ fen, die aufeinanderfolgende Stadien in irgendeinem nützlichen Prozeß bilden, etwa im Freisetzen von Energie oder der Syn­ these einer wichtigen Substanz. Jeder Schritt auf dem Pfad braucht ein Enzym – eines dieser großen Moleküle, die so gestaltet sind, daß sie wie eine Maschine in einer chemischen Fabrik funktionieren. Für verschiedene Schritte in der chemi­ schen Reihe sind unterschiedliche Enzyme notwendig. Manch­ mal gibt es zwei oder mehr alternative chemische Reihen zum selben nützlichen Ziel. Obgleich beide Reihen im identischen nützlichen Resultat gipfeln, sind die Zwischenstadien auf dem Weg dorthin unterschiedlich, und normalerweise sind auch die Ausgangspunkte verschieden. Jede der beiden alternati­ ven Bahnen erfüllt den Zweck, und es kommt nicht darauf an, welche der beiden man benutzt. Wichtig für jedes beliebige

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einzelne Tier ist zu vermeiden, beide Reihen gleichzeitig aus­ zuprobieren, denn das führt zu chemischer Verwirrung, und das Resultat wäre Ineffizienz. Nehmen wir an, Reihe 1 benötige die Aufeinanderfolge der Enzyme A1, B1 und C1, um die gewünschte Chemikalie D zu synthetisieren, wohingegen Reihe 2 der Enzyme A2, B2 und C2 bedarf, um zum selben gewünschten Endprodukt zu gelan­ gen. Jedes Enzym wird von einem speziellen Gen produziert. Um die Montagelinie für Bahn 1 zu entwickeln, ist es somit für eine Art nötig, daß die Gene mit dem Code A1, B1 und C1 sich alle zusammen entwickeln. Und um die alternative Monta­ gelinie für Bahn 2 zu entwickeln, ist es für eine Art erforder­ lich, daß die Gene mit den Codes für A2, B2 und C2 miteinan­ der »koevoluieren«. Die Wahl zwischen diesen beiden Koevo­ lutionen wird nicht vorausgeplant. Sie ergibt sich, weil jedes Gen aufgrund seiner Verträglichkeit mit anderen Genen, die zufällig bereits in der Population vorherrschend sind, ausgelesen wird. Wenn die Population zufällig bereits reich an Genen für B1 und C1 ist, so wird eher ein Klima für das A1-Gen als für das A2-Gen geschaffen. Wenn umgekehrt die Population bereits reich an Genen für B2 und C2 ist, so wird eher ein Klima für die Auslese des A2-Gens als für das A1-Gen erzeugt. Es ist nicht ganz so einfach, aber der Leser versteht, was ich sagen will: Einer der wichtigsten Aspekte des »Klimas« für das Gedeihen oder Absterben eines Gens sind die ande­ ren, bereits zahlreich in der Population vorhandenen Gene, mit denen es wahrscheinlich in Körpern Zusammensein wird. Da das gleiche offensichtlich auch auf diese »anderen« Gene selbst zutrifft, erhalten wir ein Bild von Genteams, die sich alle auf kooperative Lösungen für Probleme hinentwickeln. Die Gene selbst verändern sich nicht, sie tun nichts anderes, als in dem Genpool zu überleben oder nicht zu überleben. Was sich durch Evolution verändert, ist das »Team«. Andere Teams hätten sich der Aufgabe ganz genau so gut entledigen können oder sogar noch besser. Aber wenn ein Team erst einmal den Genpool dieser Art beherrscht, ist es automatisch im Vorteil. Es ist für ein Minoritätenteam schwierig einzubrechen, selbst

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für ein Minoritätenteam, das letztlich die Aufgabe besser gelöst hätte. Das Mehrheitsteam widersetzt sich automatisch der Verdrängung, einfach weil es in der Mehrheit ist. Das bedeutet nicht, daß das Mehrheitsteam niemals verdrängt werden kann. Könnte es das nicht, würde die Evolution zu einem Stillstand kommen. Aber es bedeutet gewiß, daß eine Art Trägheit mitge­ geben ist. Wie auf der Hand liegt, ist diese Art von Beweisführung nicht auf die Biochemie beschränkt. Wir könnten in derselben Weise zugunsten von Ansammlungen von kompatiblen Genen argumentieren, die die verschiedenen Teile von Augen, Ohren, Nasen, Beinen, Füßen, ja von allen zusammenarbeitenden Teilen eines tierischen Körpers konstruieren. Gene, die Zähne zum Fleischkauen machen, werden im allgemeinen in einem »Klima« von Genen gefördert, die einen geeigneten Verdau­ ungstrakt zum Verdauen von Fleisch machen. Andererseits werden Gene zur Konstruktion von pflanzenzermahlenden Zähnen in einem Klima von Genen begünstigt, die geeignete Eingeweide zum Verdauen von Pflanzen herstellen. Und umge­ kehrt in beiden Fällen. Teams von »fleischfressenden Genen« entwickeln sich gewöhnlich gemeinsam, ebenso wie Teams von »pflanzenfressenden Genen«. In der Tat kann man in gewissem Sinne sagen, daß die meisten der in einem Körper arbeitenden Gene als ein Team miteinander zusammenarbeiten, denn im Verlauf der Evolution sind sie (d. h. urväterliche Kopien ihrer selbst) Teil der Umwelt gewesen, in der die natürliche Auslese auf die anderen eingewirkt hat. Wenn wir fragen, warum die Vorfahren von Löwen anfingen, Fleisch zu fressen, während die Vorfahren von Antilopen anfingen, Gras zu fressen, so könnte die Antwort lauten, daß der Ursprung zufällig war. Zufällig in dem Sinne, daß es genausogut die Vorfahren der Löwen hätten sein können, die Gras zu fressen anfingen, und die Vorfahren der Antilopen, die mit dem Fleischfressen began­ nen. Nachdem aber einmal eine Abstammungslinie damit begonnen hatte, ein Team von Genen zur Verarbeitung von Fleisch, und nicht Gras, aufzubauen, verstärkte sich der Vor­ gang selbst. Und nachdem einmal der andere Stammbaum

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damit begonnen hatte, ein Genteam zur Behandlung von Gras statt Fleisch zusammenzustellen, verlief dieser Vorgang ebenso sich selbst verstärkend, nur in die andere Richtung. Eins der wichtigsten Dinge in der frühen Evolution lebender Organismen war wohl der Zuwachs in der Zahl der Gene, die an solchen Gemeinschaftsunternehmen beteiligt waren. Bak­ terien haben weitaus weniger Gene als Tiere und Pflanzen. Der Zuwachs kann durch mehrerlei Sorten von Genverdoppe­ lung entstanden sein. Erinnern wir uns, daß ein Gen nichts anderes ist als eine Strecke kodierter Symbole, wie ein Daten­ block (»file«) auf einer Computerplatte; und Gene können auf verschiedene Teile der Chromosomen kopiert werden, gera­ deso wie Daten auf verschiedene Teile der Platte kopiert werden können. Auf der Computerplatte, die dieses Kapitel trägt, stehen offiziell lediglich drei Datenblöcke. Mit »offiziell« meine ich, daß das Betriebssystem des Computers mir sagt, es stünden nur drei Blöcke dort. Ich kann ihm den Auftrag geben, einen dieser drei Blöcke zu lesen; dann erhalte ich eine ein­ dimensionale Liste von Zeichen des Alphabets, einschließlich derer, die der Leser jetzt gerade liest. Alles sehr sauber und ordentlich, so scheint es. Auf der Platte selbst jedoch ist die Anordnung des Textes de facto alles andere als sauber und ordentlich. Man kann das feststellen, wenn man aus dem offizi­ ellen computereigenen Betriebssystem aussteigt und sein eige­ nes privates Programm schreibt, um zu entziffern, was eigent­ lich tatsächlich auf jedem Sektor der Platte geschrieben steht. Es stellt sich heraus, daß Fragmente von allen meinen drei Datenblöcken verstreut vorhanden sind, wild durcheinander und neben Fragmenten alter, toter Blöcke, die ich lange vorher gelöscht und vergessen hatte. Jedes gegebene Fragment kann, Wort für Wort dasselbe oder mit kleineren Unterschieden, an einem halben Dutzend verschiedener Stellen überall auf der Platte auftauchen. Der Grund hierfür ist interessant und eine Abschweifung wert, weil er eine gute genetische Analogie liefert. Wenn ich einem Computer sage, er solle einen Block löschen, so scheint er mir zu gehorchen. Aber er wischt den Inhalt jenes Daten­

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blocks nicht tatsächlich weg. Er wischt lediglich alle Hinweise auf jenen Block weg. Es ist, als ob ein Bibliothekar, dem man die Anweisung gegeben hat, das Buch Lady Chatterley zu besei­ tigen, einfach die Leihkarte in der Bibliothekskartei zerrisse, aber das Buch selber im Regal ließe. Für den Computer ist das eine ganz und gar ökonomische Art und Weise, die Dinge zu erledigen, weil der Raum, der zuvor vom »gelöschten« Block besetzt war, automatisch für neue Daten frei wird, sobald die Hinweise auf die alten Daten entfernt worden sind. Es wäre wirklich verschwendete Zeit, wollte er sich die Mühe machen, den Raum selbst mit Leerstellen anzufüllen. Der alte Block selbst geht erst dann völlig verloren, wenn sein gesamter Raum zufällig für das Speichern neuer Blöcke benutzt worden ist. Doch diese Neuverwendung von Raum geschieht stückweise. Neue Blöcke haben nicht ganz exakt dieselbe Größe wie die alten. Wenn der Computer nun versucht, einen neuen Daten­ block auf einer Platte zu speichern, so sucht er nach dem erstbesten verfügbaren bißchen Raum, schreibt so viel von den neuen Daten hinein, wie hineinpaßt, sieht sich dann nach einem weiteren verfügbaren Stückchen Platz um, schreibt ein bißchen mehr usw., bis der gesamte Datenblock irgendwo auf der Platte aufgeschrieben ist. Wir Menschen haben die Illusion, daß der Block eine einzige, klare Anordnung bildet, nur weil der Computer so sorgfältig ist, sich Unterlagen zu halten, die auf die Adressen all der überall verstreuten Fragmente »hin­ weisen«. Diese »Hinweise« sind wie die Verweise »Fortsetzung auf S. 94« in der New York Times. Wir finden viele Kopien jedes beliebigen Textfragments auf einer Platte, weil ich den Text aller Kapitel viele Dutzend Male schreibe und neu schreibe; jede Version hat zur Folge, daß die Platte (fast) denselben Text erneut speichert. Dieses Speichern kann scheinbar ein Spei­ chern desselben Datensatzes sein. Aber wie wir gesehen haben, wird in Wirklichkeit der Text wiederholt über die verfügbaren Lücken auf der Platte verteilt. Somit können multiple Kopien eines gegebenen Textfragments überall auf der Oberfläche der Platte sitzen, um so eher, je älter und häufiger gebraucht sie ist.

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Nun ist das DNS-Betriebssystem einer Art tatsächlich sehr sehr alt, und es gibt Beweise dafür, daß es langfristig gesehen etwas tut, was ein bißchen dem ähnelt, was der Computer mit seinen Datenblöcken auf der Speicherplatte tut. Ein Teil dieses Beweismaterials stammt von dem faszinierenden Phänomen der »Introns« und »Exons«. Im letzten Jahrzehnt hat man entdeckt, daß jedes »einzelne« Gen, im Sinne einer einzelnen kontinuierlich abgelesenen Passage von DNS-Text, nicht vollständig an einem einzigen Platz gespeichert ist. Wenn man wirklich die Codebuchstaben liest, wie sie am Chromosom entlang vorkommen (d. h., wenn man etwas tut, das dem Aus­ bruch aus den Regeln des »Betriebssystems« entspricht), so findet man Fragmente von »Sinn«, Exons genannt, die unter­ brochen sind von Teilen von »Unsinn«, Introns genannt. Jedes »Gen« im funktionalen Sinn ist in der Tat in eine Sequenz von Fragmenten (Exons) aufgespalten, die durch sinnlose Introns voneinander getrennt sind. Es ist, als endete jedes Exon mit einem Hinweis, »Fortsetzung auf S.94«. Ein komplettes Gen besteht dann aus einer ganzen Reihe von Exons, die tatsächlich nur dann zu einem Strang zusammengelesen werden, wenn sie schließlich einmal von dem »offiziellen« Betriebssystem in Proteine übersetzt werden. Weiteres Beweismaterial entstammt der Tatsache, daß die Chromosomen mit altem genetischem Text verunreinigt sind, der nicht länger benutzt wird, aber immer noch erkennbaren Sinn ergibt. Für einen Computerprogrammierer hat das Vertei­ lungsmuster dieser Fragmente »genetischer Fossilien« erhebli­ che Anklänge an das Textmuster auf der Oberfläche einer alten Datenplatte, die viel zum Editing von Texten benutzt worden ist. Bei einigen Tieren wird in der Tat ein hoher Anteil der Gesamtzahl der Gene niemals gelesen. Diese Gene sind entwe­ der kompletter Unsinn, oder sie sind veraltete »Genfossilien«. Nur gelegentlich kommen Textfossilien wieder zu ihrem Recht, eine Erfahrung, die ich beim Schreiben dieses Buches machte. Aufgrund eines Computerirrtums (oder, um gerecht zu sein, kann es auch ein menschlicher Irrtum gewesen sein) »löschte« ich versehentlich die Platte von Kapitel 3. Natürlich

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war der Text selbst nicht buchstäblich gelöscht worden. Was definitiv gelöscht worden war, waren die Hinweise darauf, wo jedes »Exon« begann und endete. Das »offizielle« Betriebssy­ stem konnte nichts mehr lesen, aber »inoffiziell« konnte ich Gentechniker spielen und den gesamten Text auf der Platte in Augenschein nehmen. Was ich sah, war ein verwirrendes Puzzle von Textfragmenten, einige von ihnen neu, andere alte »Fossilien«. Durch Zusammensetzen der Puzzlestückchen konnte ich das Kapitel rekonstruieren. Aber in den meisten Fällen wußte ich nicht, welche Fragmente neu und welche Fos­ silien waren. Das machte nicht viel aus, denn abgesehen von geringfügigen Einzelheiten, die eine Umformulierung erfor­ derten, waren sie gleich. Zumindest einige der »Fossilien« oder veralteten »Introns« waren wieder zu ihrem Recht gekommen. Sie retteten mich aus meiner mißlichen Lage und ersparten mir die Mühe, das gesamte Kapitel neu zu schreiben. Es gibt Beweise dafür, daß auch bei lebenden Spezies »fos­ sile Gene« ebenfalls gelegentlich wieder zur Geltung kommen und erneut benutzt werden, nachdem sie eine Million Jahre oder so stillgelegen haben. In Einzelheiten zu gehen würde uns zu weit vom Hauptweg dieses Kapitels wegführen, denn der Leser wird sich erinnern, daß wir uns ohnedies bereits auf einem Exkurs befinden. Der Hauptpunkt war, daß die gesamte genetische Kapazität einer Art aufgrund von Genverdoppelung zunehmen kann. Erneute Benutzung alter »fossiler« Kopien existierender Gene ist dafür eine Methode. Es gibt andere, unmittelbarere Methoden, wie Gene auf weit getrennte Teile der Chromosomen kopiert werden können, wie Daten, die auf unterschiedliche Teile einer Platte oder auf unterschiedliche Platten kopiert werden. Wir Menschen besitzen auf mehreren verschiedenen Chro­ mosomen acht getrennte Gene, die als Globingene bezeichnet (und unter anderem zur Herstellung von Hämoglobin benutzt) werden. Es scheint sicher, daß alle acht letztlich von einem einzigen Globingen-Vorfahren abkopiert worden sind. Vor ungefähr 1,1 Milliarde Jahren verdoppelte sich das urväterliche Globingen und bildete zwei Gene. Wir können dieses Ereignis

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datieren, weil wir über unabhängige Informationen darüber verfügen, wie schnell sich Globine gewöhnlich entwickeln (siehe Kapitel 5 und 11). Von den zwei durch diese ursprüngliche Verdopplung produzierten Genen wurde eins zum Vorfahren aller Gene, die Hämoglobin in Wirbeltieren herstellen. Das andere wurde zum Vorfahren aller Gene für Myoglobine, eine dem Blutfarbstoff verwandte Gruppe, die in Muskeln arbeitet. Mehrere nachfolgende Verdoppelungen haben die sogenannten Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta-, Epsilon- und Zeta­ globine entstehen lassen. Das Faszinierende ist, daß wir einen vollständigen Stammbaum aller Globingene konstruieren und sogar alle Abzweigungspunkte mit Daten belegen können (Delta- und Betaglobin trennten sich z. B. vor etwa 40 Mil­ lionen Jahren, Epsilon- und Gammaglobin vor 100 Millionen Jahren). Doch die acht Globine, Nachkommen dieser lange zurückliegenden Verzweigung in weit zurückliegenden Vorfah­ ren, sind immer noch komplett in jedem einzelnen von uns vor­ handen. Sie trennten sich und wanderten in verschiedene Teile der Chromosomen eines Vorfahren, und jeder von uns erbte sie auf den verschiedenen Chromosomen. Moleküle sitzen in demselben Körper zusammen mit ihren entfernten molekula­ ren Vettern. Es ist sicher, daß ein großer Teil solcher Verdoppe­ lungen quer über alle Chromosomen und während der gesam­ ten geologischen Zeit stattgefunden hat – ein wichtiger Aspekt, in dem das echte Leben komplizierter ist als die Biomorphe aus Kapitel 3. Sie besaßen alle nur neun Gene und entwickel­ ten sich durch Veränderungen in diesen neun Genen, niemals durch Anheben der Genzahl auf zehn. Selbst bei echten Tieren sind solche Verdoppelungen so selten, daß meine allgemeine Feststellung, alle Mitglieder einer Art hätten dasselbe DNS­ »Etikettierungs«system, nicht ungültig wird. Verdoppelung innerhalb der Art hat nicht allein durch die Zahl kooperierender Gene im Verlauf der Evolution zugenom­ men. Ein sogar noch selteneres, aber dennoch möglicherweise sehr wichtiges Vorkommnis ist die gelegentliche Einbeziehung eines Gens aus einer anderen Art, selbst einer außerordentlich entfernten Art. Es gibt z. B. Hämoglobine in den Wurzeln

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von Pflanzen der Leguminosen. Sie kommen in keiner ande­ ren Pflanzenfamilie vor, und es scheint nahezu gewiß, daß sie irgendwie durch Kreuzinfektion von Tieren, wobei vielleicht Viren als Zwischenträger fungierten, in die Pflanzen gelangt sind. Ein besonders wichtiges Ereignis dieser Art fand, nach der zunehmend mehr Anerkennung findenden Theorie der ame­ rikanischen Biologin Lynn Margulis, bei der Entstehung der sogenannten eukaryotischen Zelle statt. Alle Zellen mit Aus­ nahme der Bakterien und Blaualgen sind eukaryotische Zellen. Die lebende Welt teilt sich im wesentlichen in Bakterien und übrige. Wir Menschen gehören zu den übrigen, die kollektiv als Eukaryoten bezeichnet werden. Wir unterscheiden uns von Bakterien durch unsere Zellen, die in sich abgeschlossene kleine Minizellen besitzen. Zu ihnen gehören der Zellkern, in dem die Chromosomen angesiedelt sind, ferner winzige wabenförmige, mit kompliziert zusammengefalteten Membra­ nen ausgefüllte Gebilde, die wir Mitochondrien nennen (und die wir kurz in Abb. 1 kennengelernt haben), sowie – in den (eukaryotischen) Pflanzenzellen – Chloroplasten. Mitochon­ drien und Chloroplasten besitzen ihre eigene DNS, die sich völlig unabhängig von der Haupt-DNS in den Chromosomen des Zellkerns reproduziert und verbreitet. Alle Mitochondrien in uns Menschen stammen von der kleinen Population von Mitochondrien ab, die von unserer Mutter über das Ei zu uns kam. Spermien sind zu klein, um Mitochondrien zu enthalten, daher reisen Mitochondrien ausschließlich in der weiblichen Abstammungslinie; männliche Körper sind eine Sackgasse für die Reproduktion von Mitochondrien. Nebenbei gesagt können wir daher Mitochondrien dazu benutzen, unsere Vorfahren zu identifizieren, aber nur auf der weiblichen Seite. Margulis’ Theorie lautet, daß Mitochondrien und Chloropla­ sten sowie ein paar andere Strukturen im Zellinnern von Bak­ terien und Blaualgen abstammen. Die eukaryotische Zelle ent­ stand vielleicht vor zwei Milliarden Jahren, als mehrere Sorten von Bakterien sich zusammentaten um der Vorteile willen, die jede von den anderen erhalten konnte. Sie integrierten sich so

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gründlich zu der zusammenarbeitenden Einheit der eukaryoti­ schen Zelle, daß es fast unmöglich geworden ist, zu entdecken – wenn es denn eine Tatsache ist –, daß sie einmal getrennte Bestandteile waren. Nachdem erst einmal die eukaryotische Zelle erfunden war, scheint ein ganzes neues Spektrum von Entwürfen möglich geworden zu sein. Von unserem Standpunkt her am interes­ santesten ist, daß die Zellen große Körper herstellen konnten mit vielen Milliarden von Zellen. Alle Zellen vermehren sich durch Zweiteilung, wobei beide Hälften einen vollen Satz von Genen erhalten. Wie wir im Fall der Bakterien auf einem Steck­ nadelkopf gesehen haben, können aufeinanderfolgende Zwei­ teilungen in recht kurzer Zeit eine sehr große Anzahl von Zellen hervorbringen. Man beginnt mit einer, und sie zerteilt sich in zwei. Dann spaltet sich jede dieser beiden, das macht vier. Wenn jede der vier sich teilt, werden es acht. Die Zahlen steigen durch aufeinanderfolgende Verdoppelungen von 8 auf 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192. Nach nur 20 Verdoppelungen, was nicht viel Zeit in Anspruch nimmt, sind wir in den Millionen. Nach nur 40 Verdoppelungen ist die Zahl der Zellen größer als eine Billion. Bei den Bakterien geht die gewaltige, durch aufeinanderfolgende Verdoppelung erzeugte Anzahl von Zellen ihre eigenen Wege. Dasselbe gilt auch für viele eukaryotische Zellen, etwa Protozoen wie Amöben. Ein wichtiger Schritt in der Evolution war, als Zellen, die durch aufeinanderfolgende Aufspaltungen erzeugt worden waren, zusammenblieben, statt sich unabhängig voneinander in alle Richtungen zu zerstreuen. Jetzt konnte eine Struktur höherer Ordnung entstehen, ganz genauso wie – in unvergleichlich klei­ nerem Maßstab – bei den sich in zwei aufteilenden Computerbiomorphen. Nun wurden zum ersten Mal größere Körper möglich. Ein menschlicher Körper ist eine wahrhaft kolossale Population von Zellen, die alle von einer Ursprungsstelle, dem befruchte­ ten Ei, abstammen; und die daher alle Vettern, Kinder, Enkel, Onkel usw. von anderen Zellen im Körper sind. Die zehn Bil­ lionen Zellen, aus denen jeder von uns besteht, sind das Pro­

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dukt von ein paar Dutzend Generationen von Zellzweitei­ lungen. Diese Zellen sind in ungefähr 210 (je nach Ansicht) unterschiedliche Sorten unterteilt, alle von demselben Satz von Genen gebaut, wobei aber in unterschiedlichen Sorten von Zellen unterschiedliche Mitglieder aus dem Satz von Genen »eingeschaltet« werden. Deswegen sind, wie wir gese­ hen haben, Leberzellen anders als Gehirnzellen und Knochen­ zellen anders als Muskelzellen. Gene, die durch die Organe und Verhaltensmuster vielzel­ liger Körper arbeiten, können Methoden erzielen, um ihre eigene Verbreitung sicherzustellen, die einzelnen, allein arbei­ tenden Zellen nicht zur Verfügung stehen. Vielzellige Körper machen es den Genen möglich, die Welt zu manipulieren, wobei sie Werkzeuge von einer Größe benutzen, die mehrere Größenordnungen über der Größe einzelner Zellen liegt. Sie erzielen diese indirekten Manipulationen großen Maßstabs über ihre direkteren Auswirkungen auf der Miniaturebene von Zellen. Sie verändern beispielsweise die Form der Zell­ membran. Die Zellen arbeiten dann in riesigen Populationen in Wechselwirkung miteinander, um Gruppeneffekte großen Maßstabs, etwa einen Arm oder ein Bein oder (noch indirek­ ter) einen Biberdamm, zu erzeugen. Die Mehrheit der Merk­ male eines Organismus, die wir mit unbewehrtem Auge sehen können, sind sogenannte emergente Merkmale. Selbst die Computerbiomorphe, mit ihren neun Genen, besaßen emer­ gente Merkmale. Im wirklichen Leben entstehen sie auf der Ebene des gesamten Körpers durch Wechselwirkung unter den Zellen. Ein Organismus funktioniert wie eine Einheit, und man kann sagen, daß seine Gene Wirkungen auf den gesam­ ten Organismus ausüben, obgleich jede Kopie jedes beliebigen Gens seine direkten Wirkungen nur innerhalb seiner eigenen Zellen ausübt. Wie wir gesehen haben, besteht ein sehr wichtiger Teil der Umwelt eines Gens aus den anderen Genen, die es im Ver­ lauf der Generationen wahrscheinlich in aufeinanderfolgenden Körpern treffen wird. Das sind die Gene, die innerhalb der Art ausgetauscht und kombiniert werden. Tatsächlich kann man

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eine sich sexuell fortpflanzende Art als eine Vorrichtung auf­ fassen, die einen abgeschlossenen Satz von gegenseitig anein­ ander gewöhnten Genen in unterschiedlichen Kombinationen austauscht. Dieser Ansicht nach sind Arten sich fortwährend durcheinandermischende Kollektionen von Genen, die einan­ der innerhalb der Art treffen, aber niemals auf Gene anderer Art stoßen. In einer Hinsicht jedoch stellen die Gene verschie­ dener Arten, selbst wenn sie nicht im Innern der Zellen eng aufeinandertreffen, dennoch einen wichtigen Teil der gegen­ seitigen Umwelt dar. Ihre Beziehung ist häufig eher feindlich als kooperativ, aber das können wir einfach als Umkehrung des mathematischen Vorzeichens behandeln. Hier kommen wir nun zu dem zweiten wichtigen Thema dieses Kapitels, dem »Wettrüsten«. Es gibt Wettrüsten zwischen Räubern und ihrer Beute, zwischen Parasiten und Wirten, ja sogar – obwohl das ein recht subtiler Punkt ist, den ich hier nicht weiter erörtere – zwischen Männchen und Weibchen einer Art. Wettrüsten findet im Lauf der Evolution statt, nicht in der Lebenszeit von Individuen. Es besteht in der Verbesserung der Ausrüstung einer Abstammungslinie (sagen wir z. B. der Beu­ tetiere) zum Überleben als unmittelbare Folge der durch Evo­ lution verbesserten Ausrüstung eines anderen Stammbaums (sagen wir der Räuber). Wettrüsten gibt es überall dort, wo Individuen Feinde haben mit eigener Kapazität der evolutiven Verbesserung. Ich messe dem Wettrüsten allergrößte Bedeu­ tung zu, weil es den größten Anteil an der »Fortschrittlich­ keit« in der Evolution hat, wie wir sie heute sehen. Denn im Widerspruch zu früher bestehenden Vorurteilen gibt es nichts inhärent Progressives an der Evolution. Wir erkennen das, wenn wir darüber nachdenken, was geschehen wäre, wenn die Tiere sich mit keinerlei anderen Problemen auseinanderset­ zen müßten als denen, die sich aus dem Wetter und anderen Aspekten der nichtlebendigen Umwelt ergeben. Nach vielen Generationen kumulativer Selektion an einem gegebenen Ort hätten sich die lokalen Tiere und Pflanzen den Bedingungen, beispielsweise den Wetterbedingungen, an diesem Ort gut angepaßt. Wenn es kalt ist, hätten die Tiere

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nunmehr dicke Kleider aus Haar oder Federn. Ist es trocken, so hätte ihnen die Evolution ledrige oder wachshaltige Häute verliehen, um das bißchen vorhandenes Wasser zu bewahren. Die Anpassungen an lokale Bedingungen wirken sich auf alle Teile des Körpers, auf Form und Farbe, innere Organe, Verhal­ ten und die Chemie in den Zellen aus. Wenn die Bedingungen, unter denen eine Abstammungsli­ nie von Tieren lebt, konstant bleiben (nehmen wir an, es ist trocken und heiß und ohne Unterbrechung 100 Generationen lang so gewesen), so wird wahrscheinlich die Evolution in jener Abstammungslinie zu einem Stillstand kommen, wenigstens soweit Anpassungen an Temperatur und Feuchtigkeit betrof­ fen sind. Die Tiere werden so gut an die lokalen Bedingungen angepaßt sein wie nur möglich. Das bedeutet nicht, daß sie nicht völlig umgebaut werden könnten, um sogar noch besser zu sein. Es bedeutet vielmehr, daß sie sich nicht um irgen­ deinen kleinen (und daher wahrscheinlichen) evolutionären Schritt verbessern können, keiner ihrer unmittelbaren Nach­ barn in dem lokalen Äquivalent des »Biomorphraums« wäre erfolgreicher. Die Evolution käme zu einem Stillstand, bis etwas in den Bedingungen sich verändert: Beginn einer Eiszeit, Veränderung im durchschnittlichen Regenfall der Region, Verschiebung des vorherrschenden Windes. Solche Veränderungen treten tatsächlich ein, wenn wir es mit so langen Zeiten zu tun haben wie denen in der Evolution. Daher kommt die Evolution gewöhnlich nicht zum Stillstand, sondern »zeichnet« ständig die sich verändernde Umwelt »nach«. Wenn die Durchschnitt­ stemperatur der Region etwa langsam und stetig über Jahrhun­ derte hinweg abnimmt, so werden aufeinanderfolgende Gene­ rationen von Tieren von einem stetigen Selektions»druck« dazu getrieben, sagen wir, sich längere Haarkleider zuzulegen. Wenn sich, nach ein paar tausend Jahren geringer Tempera­ tur, der Trend umkehrt und die Durchschnittstemperaturen wieder aufwärtskriechen, werden die Tiere unter einem neuen Selektionsdruck wieder kürzere Fellkleider wachsen lassen. Aber bisher haben wir nur einen begrenzten Teil der Umwelt

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in Erwägung gezogen, nämlich das Wetter. Das Wetter ist für Tiere und Pflanzen sehr wichtig. Es setzt das Muster für Veränderungen im Laufe der Jahrhunderte, somit hält es die Evolution ständig in Bewegung, in dem Maße, wie die Evolu­ tion den Veränderungen »folgt«. Aber Klimamuster verändern sich in einer vom Zufall bestimmten, unsteten Weise. Andere Bestandteile der Umwelt eines Tiers verändern sich beständig in feindselige Richtungen, und denen muß die Evolution eben­ falls »folgen«. Diese Teile der Umwelt sind die lebenden Dinge selbst. Für ein Raubtier wie eine Hyäne ist seine Beute, die sich verändernde Population von Gnus, Zebras und Antilo­ pen, ein Teil seiner Umgebung, zumindest ebenso wichtig wie das Wetter. Für die Antilopen und anderen Weidetiere, die die Ebenen auf der Suche nach Gras durchwandern, mag das Wetter wichtig sein, aber die Löwen, Hyänen und anderen Fleischfresser sind ebenfalls wichtig. Die kumulative Selektion wird gut dafür sorgen, daß Tiere dafür ausgerüstet sind, ihren Räubern davonzulaufen oder ihre Beute zu überlisten, wie sie dafür sorgt, daß sie den vorherrschenden Wetterbedingungen angepaßt sind. Und geradeso wie die Evolution den langfristi­ gen Veränderungen im Wetter »folgt«, so werden langfristige Veränderungen in den Gewohnheiten oder im Waffenarsenal von Räubern evolutionäre Veränderungen bei den Beutetieren nach sich ziehen und umgekehrt. Wir können den allgemeinen Ausdruck »Feind« einer Art verwenden, wenn wir andere lebende Geschöpfe meinen, die darauf hinarbeiten, der Art das Leben schwerer zu machen. Löwen sind Feinde von Zebras. Es mag ein wenig sonderbar scheinen, wenn wir die Aussage umdrehen und sagen, »Zebras sind die Feinde von Löwen«. Die Rolle des Zebras scheint dabei zu harmlos und nachteilig, um den herabsetzenden Ausdruck »Feind« zu rechtfertigen. Andererseits tun einzelne Zebras alles, was in ihrer Macht steht, um nicht von Löwen gefressen zu werden, und vom Standpunkt des Löwen aus gesehen machen sie ihm das Leben schwerer. Wären alle Zebras und andere Weidetiere erfolgreich, so würden die Löwen Hungers sterben. Daher sind nach unserer Definition Zebras die Feinde

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von Löwen. Parasiten wie Bandwürmer sind die Feinde ihrer Wirte, und Wirte sind Feinde der Parasiten, da sie Maßnahmen zu entwickeln versuchen, um ihnen zu widerstehen. Pflanzen­ fresser sind Feinde der Pflanzen, und Pflanzen sind Feinde der Pflanzenfresser in dem Maße, als sie Dornen und giftige oder schlechtschmeckende Chemikalien produzieren. Die Stammbäume von Tieren und Pflanzen werden im Ver­ lauf der evolutionären Zeit den Veränderungen ihrer Feinde nicht weniger beharrlich »folgen« als den Veränderungen in den durchschnittlichen Wetterbedingungen. Evolutive Verbes­ serungen in den Waffen und Taktiken von Geparden sind vom Standpunkt der Gazellen aus gesehen wie eine stetige Ver­ schlechterung des Klimas, und die Gazellen folgen ihnen in derselben Weise. Aber es besteht ein enorm wichtiger Unter­ schied zwischen beiden. Das Wetter verändert sich im Laufe der Jahrhunderte, doch es verändert sich nicht auf eine spe­ zifisch feindselige Weise. Es legt es nicht darauf an, die Gazel­ len zu »erledigen«. Der durchschnittliche Gepard wird sich über die Jahrhunderte geradeso verändern, wie sich der mitt­ lere jährliche Regenfall verändert. Aber während der mittlere jährliche Regenfall ohne besonderen Sinn und Zweck nach oben oder nach unten schwankt, wird der durchschnittliche Gepard im Verlauf der Jahrhunderte immer besser dafür ausgerüstet sein, Gazellen zu fangen, als seine Vorfahren. Denn die Aufeinanderfolge von Geparden, anders als die Auf­ einanderfolge von jährlichen Wetterverhältnissen, ist selbst Gegenstand der kumulativen Selektion. Geparden werden zu größerer Schnelligkeit, schärferen Augen und besseren Zähnen tendieren. So »feindlich« das Wetter und andere unbelebte Bedingungen auch scheinen mögen, sie neigen nicht notwendi­ gerweise dazu, stetig feindseliger zu werden. Lebende Feinde, auf der evolutionären Zeitskala gesehen, haben eben gerade diese Tendenz. Die Tendenz, daß Fleischfresser fortschreitend »besser« werden, würde bald an Kraft verlieren, wie auch beim Wettrüsten der Menschen (wegen der Kosten für die Wirtschaft, auf die wir noch kommen werden), existierte bei den Beu­

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tetieren nicht eine parallele Tendenz. Und umgekehrt. Gazel­ len sind, nicht weniger als Geparde, Gegenstand der kumu­ lativen Evolution, und sie werden im Lauf der Generationen ihre Fähigkeiten, schnell zu laufen, rasch zu reagieren, sich durch Tarnen im hohen Gras unsichtbar zu machen, immer mehr verbessern. Auch sie sind in der Lage, sich zu besseren Feinden zu entwickeln, in diesem Fall zu Feinden der Geparde. Vom Gesichtspunkt der Geparde aus gesehen wird die mittlere Jahrestemperatur im Lauf der Jahre nicht systematisch besser oder schlechter, außer daß jede Veränderung für ein hervorra­ gend angepaßtes Tier eine Veränderung zum Schlechteren ist. Aber die mittlere jährliche Gazelle wird systematisch schlech­ ter – schwieriger zu fangen, weil besser angepaßt, um Gepar­ den auszuweichen. Auch hier wieder: Die Tendenz zu fort­ schreitender Verbesserung der Gazellen käme langsam zu einem Stillstand, gäbe es nicht die parallele Tendenz zur Ver­ besserung bei ihren Räubern. Eine Seite wird ein bißchen besser, weil die andere Seite etwas besser geworden ist. Und umgekehrt. Der Vorgang ist ein Teufelskreis oder besser eine Teufelsspirale auf einer Zeitskala von Hunderttausenden von Jahren. In der Welt der Nationen mit ihrem kürzeren Zeitmaßstab sprechen wir von einem »Wettrüsten«, wenn zwei Feinde in Reaktion auf die Verbesserungen der anderen Seite ihr Waf­ fenarsenal jeweils fortschreitend verbessern. Die evolutionäre Analogie liegt nahe genug, um den Ausdruck ausborgen zu dürfen, und ich bitte meine verehrten Kollegen, die unsere Sprache von solch einleuchtenden Bildern freihalten wollen, nicht um Entschuldigung. Ich habe den Gedanken hier in Form eines einfachen Beispiels von Gazellen und Geparden eingeführt, weil ich den wichtigen Unterschied klarmachen wollte, der zwischen einem lebendigen Feind, der selbst wieder Gegenstand des evolutiven Wandels ist, und einer unbelebten nichtfeindseligen Bedingung besteht, wie etwa dem Wetter, das zwar dem Wandel, aber nicht systematischem, evolutionärem Wandel unterliegt. Aber es ist nun an der Zeit zuzugeben, daß ich bei meiner Bemühung, diesen einen wichtigen Punkt zu

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erklären, den Leser in anderen Beziehungen irregeführt habe. Es ist klar, wenn man ein bißchen darüber nachdenkt, daß mein Bild eines immer weiter fortschreitenden Wettrüstens zumindest in einer Hinsicht zu einfach war. Nehmen wir die Laufgeschwindigkeit. So, wie ich die Idee des Wettrüstens bisher dargestellt habe, scheint sie den Gedanken nahezule­ gen, daß Geparde und Gazellen von Generation zu Generation immer schneller geworden sein müssen, bis sie beide schnel­ ler liefen als der Schall. Das ist natürlich niemals geschehen und wird auch nie geschehen. Bevor ich das Wettrüsten weiter erörtere, ist es meine Pflicht, Mißverständnissen vorzubeu­ gen. Die erste Einschränkung ist folgende: Ich habe den Eindruck erweckt, daß die Beute-Fang-Fähigkeit von Geparden und die Räuber-Ausweich-Fähigkeit von Gazellen stetig zunimmt. Der Leser mag davon zu einer viktorianischen Vorstellung von der Unaufhaltsamkeit des Fortschritts verleitet worden sein, der zufolge jede Generation besser, hervorragender und tapferer als ihre Eltern ist. Die Realität in der Natur ist keineswegs so. Der Zeitraum, in dessen Verlauf eine signifikante Verbesse­ rung zu bemerken wäre, ist in jedem Fall wahrscheinlich bei weitem zu groß, als daß der Vergleich einer typischen Genera­ tion mit ihrer Vorgängerin davon etwas erfassen könnte. Die »Verbesserung« ist außerdem alles andere als kontinuierlich. Es ist eine launische Angelegenheit, die stagniert oder manch­ mal sogar »rückläufig« ist, statt sich unbeirrt »vorwärts« in die Richtung zu bewegen, wie sie von dem Gedanken des Wettrüstens nahegelegt wird. Veränderungen in Bedingungen, Veränderungen in den unbelebten Kräften, die ich alle unter der allgemeinen Überschrift »Wetter« in einem Topf zusam­ mengeworfen habe, werden wahrscheinlich die langsamen und erratischen Trends des Wettrüstens überdecken, soweit ein Beobachter vor Ort sie bemerken könnte. Es mag sehr wohl lange Zeitabschnitte geben, in denen kein »Fortschritt« im Wettrüsten und vielleicht überhaupt kein evolutiver Wandel stattfinden. Wettrüsten endet gelegentlich mit dem Ausster­ ben, und dann ist es möglich, daß ein neues Wettrüsten bei

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Null beginnt. Nichtsdestoweniger bleibt, nach all dem, die Idee des Wettrüstens immer noch die bei weitem befriedigendste Erklärung für die Existenz der hochentwickelten und komple­ xen Maschinerie, wie Tiere und Pflanzen sie besitzen. Es gibt progressive »Verbesserung« in der Art, wie die Metapher des Wettrüstens sie suggeriert, auch wenn sie sprunghaft und mit Unterbrechungen vor sich geht; sogar wenn die Nettorate des Fortschritts so klein ist, daß sie in der Lebenszeit eines Menschen oder sogar in der Zeitspanne der geschriebenen Geschichte nicht entdeckt werden kann. Die zweite Einschränkung betrifft die Beziehung, die ich »Feind« nenne: Sie ist komplizierter als die einfache bilaterale Beziehung, die wir uns nach den Geschichten der Geparde und Gazellen vorstellen. Eine Komplikation besteht darin, daß eine gegebene Art zwei (oder mehr) Feinde haben kann, die sich möglicherweise untereinander sogar noch heftiger befeh­ den. Das ist das Prinzip hinter der häufig vorgebrachten Halb­ wahrheit, das Gras habe einen Vorteil davon, abgegrast (oder gemäht) zu werden. Kühe fressen Gras und können daher als Feinde des Grases angesehen werden. Aber Gräser haben auch noch andere Feinde, etwa in der Pflanzenwelt konkurrierende Unkräuter, die sich, wenn sie ungestört wachsen dürften, even­ tuell als sogar noch schlimmere Feinde des Grases erweisen würden als Rindvieh. Gräser leiden in gewisser Weise darun­ ter, von Kühen gefressen zu werden, aber die konkurrierenden Unkräuter leiden noch mehr. Der Nettoeffekt von Kühen auf einer Weide ist daher für das Gras von Vorteil. Die Kühe erwei­ sen sich in diesem Sinne eher als Freunde des Grases denn als Feinde. Nichtsdestoweniger sind Kühe Feinde des Grases, weil es immer noch zutrifft, daß es einer einzelnen Graspflanze bes­ serginge, wenn sie überhaupt nicht von einer Kuh gefressen würde, und jede mutante Pflanze, die, nehmen wir einmal an, eine chemische Waffe zur Verteidigung gegen Kühe besäße, würde mehr Samen verbreiten (der die genetischen Anwei­ sungen zur Herstellung der chemischen Waffe enthielte) als rivalisierende Angehörige ihrer eigenen Spezies, die für Kühe

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schmackhafter wären. Selbst wenn in einer speziellen Weise Kühe »Freunde« von Gräsern sind, ist es nicht so, daß die natürliche Auslese individuelle Graspflanzen fördert, die eine besondere Anstrengung machen, von Kühen gefres­ sen zu werden! Die allgemeine Schlußfolgerung aus diesem Absatz lautet folgendermaßen: Es mag bequem sein, sich ein Wettrüsten zwischen zwei Abstammungslinien wie Kühen und Gras, oder Gazellen und Geparden, vorzustellen, aber wir sollten niemals die Tatsache aus den Augen verlieren, daß beide Beteiligte andere Feinde haben, gegen die sie gleichzei­ tig in ein weiteres Wettrüsten verwickelt sind. Ich werde den Punkt hier nicht weiterverfolgen, aber er läßt sich zu einer der Erklärungen weiterentwickeln, warum Wettrüsten in speziel­ len Fällen sich stabilisiert und nicht immer weitergeht. Die dritte »Einschränkung« des einfachen Wettrüstens ist nicht so sehr eine Einschränkung als vielmehr ein interes­ santer Punkt an sich. Bei der hypothetischen Erörterung von Geparden und Gazellen sagte ich, daß Geparde, im Gegensatz zum Wetter, dazu neigten, im Verlauf der Generationen »bes­ sere Jäger« zu werden; schlimmere Feinde, die besser dazu ausgerüstet sind, Gazellen zu töten. Der Kern der Idee des Wettrüstens ist, daß beide Seiten im Wettrüsten von ihrem eigenen Gesichtspunkt aus besser werden, während sie gleich­ zeitig der anderen Seite das Leben schwerer machen. Es gibt keinen besonderen Grund (zumindest nicht in dem, was wir bisher erörtert haben) zu der Annahme, daß jede der beiden Seiten im Wettrüsten stetig erfolgreicher oder weniger erfolg­ reich wird als die andere. In der Tat legt der Gedanke des Wettrüstens in seiner reinsten Form die Überzeugung nahe, daß es absolut keinen Fortschritt in der Erfolgsrate auf beiden Seiten des Wettrüstens geben sollte, während es auf beiden Seiten einen sehr definitiven Fortschritt in der Ausrüstung zum Erfolg gibt. Räuber werden besser ausgerüstet zum Töten, aber gleichzeitig wird die Beute besser ausgerüstet, um das Getötetwerden zu vermeiden, so daß unterm Strich keine Veränderung in der Rate des erfolgreichen Beuteschlagens herauskommt.

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Daraus folgt stillschweigend, daß, wenn z. B. mit Hilfe einer Zeitmaschine Räuber einer Ära auf Beute aus einer anderen Ära stoßen könnten, die späteren, »moderneren« Tiere – gleichgültig, ob Räuber oder Beute – die früheren aus­ stechen würden. Natürlich läßt sich dieses Experiment nie­ mals durchführen, obgleich einige Leute meinen, man könne gewisse weit entfernt liegende und isolierte Faunen, wie die Australiens und Madagaskars, so behandeln, als ob sie alt wären, als ob eine Reise nach Australien wie eine Reise mit einer Zeitmaschine in die Vergangenheit wäre. Solche Leute meinen, daß die in Australien einheimischen Arten gewöhnlich durch von anderswo eingeführte überlegene Konkurrenz oder Feinde zum Aussterben getrieben werden, weil die heimischen Arten »ältere«, »veraltete« Modelle sind, die sich gegenüber eindringenden Arten in derselben Lage befinden wie ein Kriegsschiff aus dem Ersten Weltkrieg im Kampf mit einem Atomunterseeboot. Die Annahme, daß Australien eine »lebende Fossilien«-Fauna hat, ist jedoch schwer zu rechtfertigen. Vielleicht könnte man ernstzunehmende Argumente dafür anführen, aber das wird selten getan. Ich fürchte, es ist viel­ leicht nichts anderes als das zoologische Äquivalent eines chau­ vinistischen Snobismus, vergleichbar der Haltung, die in jedem Australier einen ungehobelten Tramp sieht. Das Prinzip der Nullveränderung in der Erfolgsrate, gleichgültig wie groß der evolutionäre Fortschritt in der Ausrüstung sein mag, ist von dem amerikanischen Biologen Leigh van Valen mit dem denkwürdigen Namen »Rote-KöniginEffekt« bezeichnet worden. In Through the Looking Glass griff die Rote Königin, wie der Leser sich erinnern wird, Alice bei der Hand und zog sie, schneller und immer schneller, in einem rasenden Lauf durch die Landschaft hinter sich her, aber so schnell sie auch liefen, sie blieben immer an derselben Stelle. Alice war verständlicherweise verwirrt und sagte: »In unserem Land kommt man im allgemeinen irgendwo anders hin, wenn man lange Zeit so schnell rennt wie wir.« – »Ein langsames Land!« sagte die Königin. »Hier, siehst du, ist es nötig, daß du rennst, so schnell du nur kannst, um an derselben Stelle

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zu bleiben. Wenn du woanders hin willst, mußt du mindestens doppelt so schnell laufen!« Die Bezeichnung Rote Königin ist amüsant, aber sie kann irreführend sein, wenn man sie (wie es gelegentlich geschieht) als etwas mathematisch Präzises auffaßt, als buchstäblich rela­ tiven Nullerfolg. Ein weiterer irreführender Aspekt ist, daß in der Geschichte von Alice die Aussage der Roten Königin echt paradox, d. h. mit dem gesunden Menschenverstand in der realen physischen Welt unvereinbar ist. Aber van Valens evolutionärer Rote-Königin-Effekt ist keineswegs paradox. Er ist völlig mit dem gesunden Menschenverstand vereinbar, solange dieser intelligent angewandt wird. Allerdings kann das Wettrüsten, wenn es auch nicht paradox ist, Situationen heraufbeschwören, die ökonomisch denkenden Menschen ver­ schwenderisch erscheinen. Warum, zum Beispiel, sind die Bäume in den Wäldern so hoch? Die kurze Antwort ist, daß alle anderen Bäume hoch sind, so daß kein Baum es sich leisten kann, nicht hoch zu sein. Er würde überschattet, wenn er klein wäre. Das ist im wesentlichen die Wahrheit, doch es beleidigt den wirtschaftlich denkenden Menschen. Es scheint so unsinnig, so verschwen­ derisch. Wenn alle Bäume genauso hoch sind wie das Wipfel­ dach, so sind sie alle der Sonne ungefähr gleich ausgesetzt, und keiner könnte es sich leisten, auch nur etwas kürzer zu sein. Aber wenn sie alle niedriger wären, wenn es nur irgend­ ein Gewerkschaftsabkommen gäbe, die anerkannte Höhe der Wipfeldächer in Wäldern zu senken, so hätten alle Bäume einen Vorteil davon. Sie würden in dem Wipfeldach mitein­ ander um exakt dasselbe Sonnenlicht konkurrieren, aber sie hätten alle viel geringere Wachtumskosten »bezahlt«, um dort­ hin zu gelangen. Die Gesamtwirtschaft des Waldes hätte einen Vorteil davon und ebenso jeder einzelne Baum. Leider jedoch sind der natürlichen Auslese Gesamtwirtschaften gleichgültig, und sie kennt keine Kartelle und Absprachen. Es hat ein Wettrüsten gegeben, in dessen Verlauf die Bäume im Wald im Lauf der Generationen höher wurden. In jedem Stadium des Wettrüstens lag kein spezifischer Vorteil darin, um seiner selbst

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willen groß zu sein. In jedem Stadium des Wettrüstens lag der einzige Sinn, groß zu sein, darin, relativ größer zu sein als die Nachbarbäume. In dem Maße, wie das Wettrüsten andauerte, stieg die Durchschnittsgröße der Bäume im Waldwipfeldach an. Aber der Vorteil, den die Bäume davon hatten, groß zu sein, nahm nicht zu. Er nahm tatsächlich sogar ab wegen der gestie­ genen Wachstumskosten. Aufeinanderfolgende Generationen von Bäumen wurden immer größer, aber am Ende wären sie in gewissem Sinne besser dort geblieben, wo sie begonnen hatten. Hier also ist die Verbindung mit Alice und der Roten Königin, aber der Leser kann erkennen, daß der Effekt im Fall der Bäume nicht wirklich paradox ist. Es ist im allgemeinen cha­ rakteristisch fürs Wettrüsten, einschließlich des Wettrüstens der Menschen, daß, obgleich es allen besserginge, wenn keiner von ihnen eskalierte, der eine, solange der andere eskaliert, es sich nicht leisten kann, es nicht auch zu tun. Nebenbei gesagt sollte ich wieder einmal darauf hinweisen, daß ich die Geschichte zu vereinfacht erzählt habe. Ich wollte nicht den Gedanken nahelegen, daß in jeder buchstäblichen Generation die Bäume größer sind als ihre Gegenstücke in der vorher­ gehenden Generation, und genausowenig, daß das Wettrüsten notwendigerweise immer noch anhält. Ein anderer Gedanke, der sich aus dem Beispiel der Bäume ergibt, ist der, daß Wettrüsten nicht zwangsläufig zwischen Mitgliedern verschiedener Arten stattfinden muß. Einzelne Bäume werden mit genau derselben Wahrscheinlichkeit zu ihrem Schaden von Angehörigen ihrer eigenen Art wie von Angehörigen anderer Arten überschattet. Wahrscheinlich de facto mehr von ersteren, denn alle Organismen werden stärker durch die Konkurrenz von Angehörigen ihrer eigenen Art bedroht als von anderen. Angehörige der eigenen Art sind in viel mehr Einzelheiten Konkurrenten um dieselben Ressour­ cen als Angehörige anderer Arten. Es gibt auch Wettrüsten innerhalb der Arten zwischen den Rollen von Männchen und Weibchen sowie zwischen den Rollen von Eltern und Nach­ kommen. Ich habe das in meinem Buch Das egoistische Gen

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erörtert und will dieser Frage hier nicht weiter nachgehen. Das Baumbeispiel erlaubt es mir, eine wichtige allgemeine Unterscheidung zwischen zwei Sorten von Wettrüsten einzuführen, dem symmetrischen und asymmetrischen Wettrüsten. Ein symmetrisches Wettrüsten findet zwischen zwei Konkurrenten statt, die, grob gesehen, beide dasselbe zu tun versuchen. Das Wettrüsten zwischen Bäumen im Wald, die darum kämpfen, das Sonnenlicht zu erreichen, ist ein Bei­ spiel. Die verschiedenen Baumarten verdienen nicht alle ihren Unterhalt auf ganz genau dieselbe Weise, aber soweit es das besprochene spezielle Wettrennen betrifft – den Kampf um das Sonnenlicht über den Baumkronen –, sind sie Konkurrenten um dieselbe Ressource. Sie sind an einem Wettrüsten betei­ ligt, bei dem der Erfolg auf einer Seite von der anderen Seite als Versagen empfunden wird. Und es ist ein symme­ trisches Wettrüsten, weil das Wesen von Erfolg und Versagen auf beiden Seiten dasselbe ist: erreichen von Sonnenlicht bzw. überschattet zu werden. Das Wettrüsten zwischen Geparden und Gazellen jedoch ist asymmetrisch. Es ist ein echtes Wettrüsten, bei dem Erfolg auf der einen Seite zwar von der anderen als Versagen empfun­ den wird, aber das Wesen von Erfolg und Versagen auf beiden Seiten ist sehr unterschiedlich. Beide Seiten »versuchen« sehr verschiedene Dinge zu tun. Geparde versuchen Gazellen zu fressen. Gazellen versuchen keineswegs, Geparde zu fressen, sie versuchen zu vermeiden, daß sie von Geparden gefressen werden. Vom Standpunkt der Evolutionstheorie ist asymmetri­ sches Wettrüsten interessanter, da es wahrscheinlicher ist, daß es hochgradig komplexe Waffensysteme hervorbringt. Warum das so ist, zeigt uns ein Beispiel aus der menschlichen Waffen­ technik. Ich könnte die USA und die Sowjetunion als Beispiele nehmen, aber es ist nicht nötig, einzelne Nationen zu erwähnen. Waffen, die von Firmen in irgendeiner der fortgeschrittenen Industrienationen hergestellt werden, können letzten Endes von jedem Land aus einer breiten Vielfalt von Nationen gekauft werden. Die Existenz einer erfolgreichen Angriffs­

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waffe, etwa der Exocet-Rakete, die über die Oberfläche fliegt, fordert die Erfindung einer leistungsfähigen Gegenmaßnahme heraus, etwa eine Funkstöreinrichtung, die das Steuersystem der Rakete »durcheinanderbringt«. Die Gegenwaffe wird wahr­ scheinlich von einem Feindland hergestellt, aber sie könnte auch von demselben Land, ja sogar von derselben Firma her­ gestellt werden! Keine Firma ist schließlich besser dazu geeig­ net, einen Störmechanismus für eine spezielle Rakete zu ent­ werfen, als die Firma, die die Rakete ursprünglich hergestellt hat. Es ist nichts inhärent Unwahrscheinliches daran, daß dieselbe Firma beides produziert und in einem Krieg an die beiden feindlichen Seiten verkauft. Ich bin zynisch genug, zu argwöhnen, daß das tatsächlich geschieht, und das veran­ schaulicht überzeugend das Argument über die Ausrüstung, die besser wird, wohingegen ihre Netto-Effizienz stagniert (und die Kosten ansteigen). Für meine gegenwärtigen Überlegungen ist die Frage, ob die Hersteller auf entgegengesetzten Seiten eines menschli­ chen Wettrüstens Feinde oder miteinander identisch sind, nicht relevant, und zwar auf interessante Weise nicht. Worauf es ankommt, ist, daß – ungeachtet ihrer Hersteller – die Einrich­ tungen selbst Feinde sind in dem speziellen Sinn, den ich in diesem Kapitel definiert habe. Die Rakete und ihre spezifische Störeinrichtung sind insofern Feinde, als der Erfolg des einen gleichbedeutend ist mit dem Versagen des anderen. Ob ihre Erfinder ebenfalls Feinde sind, ist irrelevant, obwohl es wahr­ scheinlich leichter sein wird, anzunehmen, daß sie es sind. Bisher habe ich das Beispiel der Rakete und ihres spezi­ fischen Gegenmittels erörtert, ohne den evolutionären, pro­ gressiven Aspekt zu betonen, der schließlich den Hauptgrund dafür darstellt, daß ich es in dieses Kapitel eingeführt habe. Der springende Punkt hier ist, daß nicht nur der gegenwärtige Bauplan einer Rakete ein geeignetes Gegenmittel, sagen wir einmal einen Störmechanismus, herausfordert oder hervor­ ruft. Die Antiraketeneinrichtung fordert ihrerseits wieder eine Verbesserung im Bauplan der Rakete heraus, eine Verbesse­ rung, die spezifisch gegen das Gegenmittel gerichtet ist, also

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eine Anti-Anti-Raketeneinrichtung. Es ist fast so, als ob jede Verbesserung an der Rakete die nächste Verbesserung an sich selbst stimuliert, und zwar über ihren Effekt auf das Gegenmit­ tel. Das ist ein Rezept für explosive, unaufhaltsame Evolution. Nach einigen Jahren dieses heftigen Abwechselns von Erfin­ dung und Gegenerfindung wird die gängige Version sowohl von Rakete als auch Gegenmechanismus einen sehr hohen Grad an Komplexität erreicht haben. Doch zur gleichen Zeit – und hier ist der Rote-Königin-Effekt wieder – gibt es keinen all­ gemeinen Grund zu der Annahme, daß eine der beiden Seiten bei dem Wettrüsten auch nur im geringsten erfolgreicher als zu Beginn des Wettrüstens ist. Ja, wenn sowohl die Rakete als auch ihr Gegenmittel sich mit derselben Rate verbessert haben, so können wir sogar erwarten, daß die letzten, am mei­ sten fortgeschrittenen und ausgeklügelten Versionen und die ersten, primitivsten und einfachsten Versionen genau gleich erfolgreich gegen ihre jeweiligen zeitgenössischen Gegenme­ chanismen sind. Zwar hat es Fortschritte in den Bauplänen, aber keinen Fortschritt in der Leistung gegeben, besonders weil die Fortschritte in den Bauplänen auf beiden Seiten des Wettrüstens gleich waren. Ja, gerade weil beide Seiten ungefähr die gleichen Fortschritte aufzuweisen hatten, hat es einen so großen Fortschritt im Niveau der Verfeinerung der Konstruktionspläne gegeben. Wenn eine Seite, sagen wir einmal der Anti-Raketen-Störmechanismus, im Wettlauf der Konstruktionspläne zu weit vorangeschritten wäre, dann hätte man auf der anderen Seite einfach aufgehört, die Rakete her­ zustellen und zu verwenden: sie wäre »ausgestorben«. Weit davon entfernt, paradox zu sein, wie das ursprüngliche Bei­ spiel aus Alice, erweist sich der Rote-Königin-Effekt im Kon­ text des Wettrüstens als für die Idee des progressiven Fort­ schreitens grundlegend. Ich sagte, daß asymmetrisches Wettrüsten mit größerer Wahrscheinlichkeit zu interessanteren progressiven Verbesse­ rungen führt als symmetrisches, und wir können nun erken­ nen, warum, wenn wir menschliche Waffen zur Illustration des Gedankens benutzen. Wenn eine Nation eine Zwei-Megaton­

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nenbombe besitzt, so wird die Feindnation eine Fünf-Mega­ tonnenbombe entwickeln. Das provoziert die erste Nation zur Herstellung einer Zehn-Megatonnenbombe, was seinerseits die zweite Nation dazu veranläßt, eine 20-Megatonnenbombe her­ zustellen usw. Das ist ein echtes progressives Wettrüsten: Jeder Vorstoß auf einer Seite provoziert den Gegenvorstoß auf der anderen, und das Resultat ist ständiges Wachstum eines Attri­ buts im Laufe der Zeit – in diesem Fall ein Anwachsen der Explosivkraft von Bomben. Aber es gibt bei einem derartigen symmetrischen Wettrüsten keine ins einzelne gehende Eins­ zu-eins-Entsprechung zwischen Bauplänen, kein »Ineinander­ greifen« oder »Verschachteln« von Konstruktionsdetails, wie das bei einem asymmetrischen Wettrüsten, etwa zwischen Rakete und Raketen-Störmechanismus, der Fall ist. Der Rake­ ten-Störmechanismus ist spezifisch zu dem Zweck konstruiert, besondere einzelne Charakteristika der Rakete unwirksam zu machen; der Konstrukteur des Gegenmittels berücksichtigt winzige Details der Konstruktion der Rakete. Dann, beim Ent­ wurf eines Gegenmechanismus gegen das Gegenmittel, bedient sich der Konstrukteur der nächsten Generation von Raketen seiner Kenntnis des detaillierten Bauplans des Gegenmittels gegen die frühere Generation. Das gilt nicht für die Bomben mit ständig zunehmender Megatonnenzahl. Zwar ist es möglich, daß Konstrukteure auf einer Seite gute Ideen von der anderen Seite stehlen oder Konstruktionsmerkmale imitieren. Aber das ist nebensächlich. Es ist nicht ein notwendiger Teil des Bau­ plans einer russischen Bombe, daß sie eine detaillierte Eins­ zu-eins-Korrespondenz mit spezifischen Details einer ame­ rikanischen Bombe besitzt. Im Fall eines asymmetrischen Wettrüstens zwischen einem Stammbaum von Waffen und den spezifischen Gegenmitteln zu diesen Waffen jedoch ist es die Eins-zu-eins-Korrespondenz, die über die aufeinanderfolgen­ den »Generationen« hinweg zu immer größerer Verfeinerung und Komplexität führt. Auch in der lebenden Welt erwarten wir komplexe und ausgeklügelte Baupläne vorzufinden, wo immer wir es mit den Endprodukten eines langen asymmetrischen Wettrüstens

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zu tun haben, bei dem Vorstöße auf einer Seite immer auf einer Eins-zu-eins-, Punkt-auf-Punkt-Basis von gleichermaßen erfolgreichen Gegenmitteln (im Gegensatz zu Konkurrenten) auf der anderen Seite gekontert wurden. Das trifft in auffälliger Weise auf das Wettrüsten zwischen Räuber und Beute und, vielleicht sogar noch stärker, auf Wettrüsten zwischen Parasi­ ten und Wirten zu. Die elektronischen und akustischen Waf­ fensysteme von Fledermäusen, die wir in Kapitel 2 erörtert haben, sind alle so fein ausgeklügelt, wie wir es von den End­ produkten eines langen Wettrüstens erwarten. So überrascht es uns nicht, daß wir diesem selben Wettrüsten auch auf der anderen Seite nachspüren können. Die Beuteinsekten von Fledermäusen besitzen eine vergleichbare Batterie verfeinerter elektronischer und akustischer Vorrichtungen. Einige Nacht­ falter stoßen sogar fledermausähnliche (Ultraschall-) Töne aus, die die Fledermäuse zu verwirren scheinen. Fast alle Tiere sind entweder in Gefahr, von anderen gefressen zu werden oder aber Gelegenheiten zu verpassen, andere Tiere zu fressen, und eine enorme Menge detaillierter Fakten über Tiere ergibt nur dann einen Sinn, wenn wir sie als Endprodukte eines langen und erbitterten Wettrüstens erkennen. H. B. Cott, Autor des klassischen Buches Animal Coloration, formulierte das im Jahre 1940 sehr eindrücklich in einem Absatz, der möglicherweise die erste gedruckte Verwendung der Analogie des Wettrüstens in der Biologie enthält: »Bevor wir behaupten, daß die täuschende äußere Erscheinung eines Grashüpfers oder eines Schmetter­ lings unnötig detailliert ist, müssen wir zuerst feststellen, welche Fähigkeiten der Wahrnehmung und Unterschei­ dung die natürlichen Feinde der Insekten besitzen. Tut man das nicht, so ist das, als behaupte man, die Pan­ zerung eines Schlachtkreuzers sei zu schwer oder die Reichweite seiner Kanonen zu groß, ohne sich über Art und Leistungsfähigkeit der Bewaffnung des Feindes zu informieren. Tatsache ist, daß wir im urtümlichen Kampf des Dschungels wie auch in den Verfeinerungen des

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zivilisierten Krieges ein großes evolutionäres Wettrüsten beobachten – dessen Resultate in bezug auf die Vertei­ digung sich manifestieren in Einrichtungen wie Schnellig­ keit, Aufmerksamkeit, Panzerung, Stacheln, Versteckge­ wohnheiten, Nachtgewohnheiten, giftigen Aussonderun­ gen, widerlichem Geschmack und Tarnfarben sowie ande­ ren Sorten von Schutzfärbung; und für den Angriff in sol­ chen Gegenmerkmalen wie Schnelligkeit, Überraschung, Hinterhalt, Locken, Sehschärfe, Klauen, Zähnen, Sta­ cheln, giftigen Fängen und Lockködern. Geradeso wie größere Geschwindigkeit bei den Verfolgten sich im Verhältnis zur größeren Geschwindigkeit des Verfolgers entwickelt hat oder Schutzpanzer im Verhältnis zu Angriffswaffen, so hat sich die Vollkommenheit von Tarn­ mechanismen in Reaktion auf zunehmende Wahrneh­ mungsfähigkeit entwickelt.« Wettrüsten in der Technik der Menschen ist leichter zu studie­ ren als sein biologisches Äquivalent, weil die Fortschritte so viel schneller sind. Wir können tatsächlich sehen, wie es von Jahr zu Jahr vorwärtsgeht. Im Fall eines biologischen Wettrüstens andererseits sehen wir gewöhnlich nur die momentanen End­ produkte. Sehr selten wird ein totes Tier oder eine Pflanze zu einem Fossil; nur dann ist es möglich, fortschreitende Stadien im Wettrüsten von Tieren ein wenig genauer zu beobachten. Eins der interessantesten Beispiele dieser Art betrifft das elek­ tronische Wettrüsten, wie es sich in Hirngrößen fossiler Tiere darstellt. Gehirne selbst werden nicht zu Fossilien, wohl aber Schädel, und der Hohlraum darin, der das Gehirn beherbergte – die Hirnschale –, kann bei sorgfältiger Interpretation einen guten Hinweis auf die Hirngröße geben. Ich sagte »bei sorgfältiger Interpretation«, und diese Einschränkung ist wichtig. Große Tiere haben gewöhnlich große Gehirne, z. T. einfach deshalb, weil sie groß sind, aber das bedeutet nicht zwangsläufig, daß sie in irgendeinem interessanten Sinne »schlauer« sind. Ele­ fanten haben größere Gehirne als Menschen, doch meinen wir

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– wahrscheinlich mit etwas Recht –, daß wir schlauer sind als Elefanten und daß unser Gehirn »eigentlich« größer ist, wenn man die Tatsache berücksichtigt, daß wir viel kleinere Tiere sind. Gewiß nimmt bei uns das Gehirn einen viel größeren Anteil des Körpers ein, als dies bei Elefanten der Fall ist, wie aus der gewölbten Form unseres Schädels offensichtlich wird. Das ist nicht einfach nur die Eitelkeit einer Spezies. Vermut­ lich ist ein wesentlicher Anteil jedes Gehirns für routinemäßige Pflege- und Verwaltungsdienste im ganzen Körper nötig, und ein großer Körper benötigt dafür automatisch ein großes Gehirn. Wir müssen eine Methode finden, wie wir aus unseren Berechnungen jenen Anteil des Gehirns »heraus­ lassen« können, der lediglich der Körpergröße zugerechnet werden kann, so daß wir die Differenz als die wahre »Gehirn­ menge« von Tieren vergleichen können. Das ist nur eine andere Ausdrucksweise für: wir brauchen eine gute Definition für das, was genau wir mit wahrer Gehirnmenge meinen. Es steht den verschiedenen Personen frei, verschiedene Metho­ den für diese Berechnungen vorzuschlagen; aber der wahr­ scheinlich maßgebendste Index ist der von Harry Jerison, einer führenden amerikanischen Autorität in Hirnhistorie, benutzte »Encephalisierungsquotient« oder EQ. Der EQ wird auf recht komplizierte Weise berechnet, und zwar unter Verwendung von Logarithmen des Gehirn- und Körpergewichts, die im Verhältnis zu Durchschnittswerten einer größeren Gruppe wie der Säugetiere als Gesamtheit normalisiert werden. Geradeso wie der »Intelligenzquotient« oder IQ, der von den Psychologen gebraucht (oder vielleicht mißbraucht) wird, im Verhältnis zum Durchschnitt für eine ganze Bevölkerung normiert ist, so wird der EQ im Verhältnis zu, sagen wir, allen Säugetieren normiert. So wie ein IQ von 100 per definitionem einen IQ bedeutet, der dem Durchschnitt einer ganzen Bevölkerung entspricht, so bedeutet ein EQ von 1 per definitionem einen EQ, der dem Durchschnitt für, sagen wir, Säugetiere von jener Körpergröße entspricht. Die mathemati­ schen technischen Einzelheiten sind nicht wichtig. In Worten ausgedrückt, der EQ einer gegebenen Art wie Nashorn oder

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Katze ist ein Maß dafür, wieviel größer (oder kleiner) das Gehirn des Tieres ist, als wir bei gegebener Körpergröße des Tieres erwarten sollten. Wie jene Erwartung errechnet wird, steht gewiß für Debatte und Kritik offen. Die Tatsache, daß Menschen einen EQ von 7 haben und Nilpferde einen EQ von 0,3, mag nicht wortwörtlich bedeuten, daß Menschen 23mal so schlau sind wie Flußpferde! Aber so, wie der EQ gemessen wird, sagt er wahrscheinlich etwas darüber aus, wieviel »Computerkapazität« ein Tier in seinem Kopf hat, abgesehen von dem nicht reduzierbaren Minimum an Computerkapazität, das für die Routineverwaltung seines großen oder kleinen Körpers nötig ist. Die bei rezenten Säugetieren gemessenen EQs sind sehr verschieden. Ratten haben einen EQ von etwa 0,8, knapp unter dem Durchschnitt für alle Säugetiere. Eichhörnchen liegen etwas höher, bei etwa 1,5. Vielleicht verlangt die dreidimensio­ nale Welt der Bäume extra Computerkapazität zum Kontrol­ lieren von Präzisionssprüngen und sogar mehr zum Entdek­ ken effizienter Pfade durch ein Labyrinth von Zweigen, die weiter vorn miteinander verbunden sein können oder nicht. Esel liegen gut über dem Durchschnitt und Affen (besonders wir selbst) sogar noch höher. Es zeigt sich, daß unter den Affen einige Typen höhere EQs haben als andere und daß interessanterweise ein Zusammenhang besteht zu der Art und Weise, wie sie ihren Lebensunterhalt verdienen: Insekten- und früchteessende Affen haben für ihre Größe größere Gehirne als blätterfressende Affen. Es ergibt einen gewissen Sinn, wenn man argumentiert, daß ein Tier weniger Computerkapazität braucht, um Blätter zu finden, die es überall in Hülle und Fülle gibt, als Früchte, nach denen möglicherweise gesucht werden muß, oder Insekten zu fangen, die aktiv versuchen, zu entflie­ hen. Leider sieht es jetzt so aus, als ob die wahre Geschichte komplizierter ist und daß andere Variablen, etwa die Stoff­ wechselrate, wichtiger sein können. Bei den Säugetieren ins­ gesamt haben Fleischfresser typischerweise einen geringfügig höheren EQ als ihre Beute, die Pflanzenfresser. Der Leser wird wahrscheinlich eigene Ideen darüber haben, warum das

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möglicherweise so ist, aber solche Ideen zu testen ist schwer. Jedenfalls, was auch immer der Grund sein mag, es scheint ein Faktum zu sein. So viel zu rezenten Tieren. Jerison hat etwas anderes getan: Er hat den wahrscheinlichen EQ von ausgestorbenen Tieren, die heute nur als Fossilien existieren, zu rekonstruieren ver­ sucht. Er muß die Hirngröße schätzen, indem er Gipsabgüsse vom Innern der Hirnschale nimmt. Diese Arbeit impliziert eine ganze Menge an Mutmaßungen und Schätzwerten, aber der Fehlerspielraum gefährdet nicht das ganze Unternehmen. Die Methoden, Gipsabdrücke abzunehmen, können schließlich anhand heute lebender Tiere auf ihre Genauigkeit hin überprüft werden. Wir stellen uns vor, der trockene Schädel sei das ein­ zige, was wir von einem rezenten Tier haben, benutzen einen Gipsabdruck, um allein anhand des Schädels zu schätzen, wie groß sein Gehirn gewesen sein muß, und überprüfen diese Zahl dann anhand des wirklichen Gehirns, um zu sehen, wie genau unsere Schätzung war. Diese Überprüfung an rezenten Gehirnen stärkt das Vertrauen in Jerisons Schätzwerte von lange toten Gehirnen. Seine Schlußfolgerung ist, erstens, daß Gehirne dahin tendieren, im Verlauf der Jahrmillionen ständig zuzunehmen. Zu jeder gegebenen Zeit hatten die gängigen Pflanzenfresser kleinere Gehirne als die sich von ihnen ernährenden zeitgenössischen Fleischfresser. Aber spätere Pflanzenfresser haben im allgemeinen größere Gehirne als frühere Pflanzenfresser, und spätere Fleischfresser größere Gehirne als frühere Fleischfresser. Wir scheinen an den Fos­ silien ein Wettrüsten zu sehen, oder eher eine Reihe von immer neubeginnenden Wettrüstungskampagnen zwischen Fleischfressern und Pflanzenfressern. Diese Parallele mit dem Wettrüsten der Menschen befriedigt besonders, da das Gehirn der eingebaute Computer ist, der sowohl von Fleischfressern als auch von Pflanzenfressern benutzt wird, und die Elektro­ nik ist wahrscheinlich das Element in der heutigen menschli­ chen Waffentechnik, das die schnellsten Fortschritte macht. Wie endet ein Wettrüsten? Manchmal endet es damit, daß eine Seite ausstirbt; in dem Fall hört die andere Seite dann ver­

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mutlich auf, sich weiter in jene spezielle progressive Richtung zu entwickeln; ja sie wird wahrscheinlich sogar »zurückgehen«, und zwar aus ökonomischen Gründen, die wir gleich erörtern werden. In anderen Fällen mögen wirtschaftliche Gründe einem Wettrüsten ein definitives Halt gebieten; definitiv, auch wenn eine Seite im Wettrüsten in gewissem Sinne permanent einen Schritt voran ist. Nehmen wir z. B. die Laufgeschwindig­ keit. Es muß eine letzte Grenze geben für die Geschwindigkeit, mit der ein Gepard oder eine Gazelle laufen kann, ein Limit, bestimmt durch die Gesetze der Physik. Aber weder Geparde noch Gazellen haben dieses Limit erreicht. Beide haben sich gegenseitig hochgedrückt bis zu einer niedrigeren Grenze, die, so glaube ich, durch wirtschaftliche Zwänge diktiert ist. Hochgeschwindigkeitstechnik ist nicht billig. Sie verlangt lange Beinknochen, kraftvolle Muskeln und geräumige Lungen. Diese Dinge kann jedes Tier haben, das wirklich schnell laufen können muß, aber sie müssen erkauft werden. Sie werden erkauft zu einem steil ansteigenden Preis. Der Preis wird gemessen als das, was die Volkswirte »Gelegenheitskosten« nennen. Die Gelegenheitskosten von etwas werden gemessen als die Summe aller anderen Dinge, auf die man verzichten muß, wenn man dies eine haben will. Die Kosten dafür, sein Kind auf eine Privatschule zu schicken, für die man Gebühren zahlen muß, belaufen sich auf all die Dinge, die man sich als Ergebnis davon nicht leisten kann: das neue Auto oder die Ferien in der Sonne (wenn man so reich ist, daß man sich alle diese Dinge leicht leisten kann, so sind die Gelegenheits­ kosten dafür, sein Kind auf eine Privatschule zu schicken, möglicherweise so gut wie nicht vorhanden). Der Preis dafür, daß ein Gepard größere Beinmuskeln bekommt, beläuft sich auf all die anderen Dinge, die er mit dem Material und mit der Energie hätte tun können, die er darauf verwendet hat, Bein­ muskeln zu produzieren, zum Beispiel mehr Milch für seine Jungen zu erzeugen. Damit will ich natürlich nicht sagen, daß Geparde in ihrem Kopf Kostenrechnungen anstellen! Das alles wird auto­ matisch von der gewöhnlichen natürlichen Auslese erledigt.

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Ein Gepard, der keine so großen Beinmuskeln hat, mag viel­ leicht nicht ganz so schnell laufen, aber er erübrigt Mittel, um eine Extramenge Milch zu erzeugen und daher vielleicht ein weiteres Junges großzuziehen. Geparde, deren Gene ihnen einen optimalen Kompromiß zwischen Laufgeschwindigkeit, Milchproduktion und all den anderen Erfordernissen ihres Haushalts erlauben, werden mehr Junge großziehen. Es ist nicht offensichtlich, wo der optimale Ausgleich zwischen, sagen wir einmal, Milchproduktion und Laufgeschwindigkeit liegt. Er wird gewiß für die verschiedenen Arten verschieden sein und kann auch innerhalb jeder Art fluktuieren. Sicher ist nur eins, daß nämlich ein Ausgleich dieser Art unvermeidlich ist. Wenn sowohl Geparde als auch Gazellen die maximale Laufge­ schwindigkeit erreicht haben, die sie sich entsprechend ihrer inneren Volkswirtschaft leisten können, wird das Wettrüsten zwischen ihnen zum Stillstand kommen. Ihre jeweiligen ökonomischen Haltepunkte entsprechen ein­ ander vielleicht nicht genau. Beutetiere mögen schließlich einen relativ größeren Teil ihres Budgets auf Verteidigungs­ waffen verwenden als Räuber auf Angriffswaffen. Ein Grund dafür ist in der Moral des Äsop zusammengefaßt: Der Hase rennt schneller als der Fuchs, denn der Hase rennt um sein Leben, während der Fuchs nur um seine Mahlzeit läuft. Wirt­ schaftlich ausgedrückt bedeutet das, daß diejenigen Füchse, die Ressourcen in andere Projekte abzweigen, erfolgreicher sein können als solche, die praktisch all ihre Mittel für Jagd­ technik ausgeben. In der Hasenpopulation dagegen verschiebt sich das Gleichgewicht des wirtschaftlichen Vorteils in Rich­ tung auf solche Hasen, die viel für eine Ausrüstung zum schnellen Laufen ausgeben. Das Resultat dieser wirtschaftlich ausgeglichenen Haushalte innerhalb der Arten ist, daß das Wettrüsten zwischen Arten zu einem wechselseitig stabilen Ende neigt, bei dem eine Seite der anderen voraus ist. Es ist unwahrscheinlich, daß wir jemals Zeuge eines gerade ablaufenden Wettrüstens werden, da es unwahrscheinlich ist, daß es zu irgendeinem besonderen »Moment« der geologi­ schen Zeit, etwa zu unserer Zeit, im Gange ist. Aber die Tiere,

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die wir zu unserer Zeit sehen, können als Endprodukte eines Wettrüstens interpretiert werden, das in der Vergangenheit stattfand. Fassen wir die Botschaft dieses Kapitels zusammen: Gene werden ausgelesen, nicht wegen der ihnen innewohnenden Qualitäten, sondern aufgrund ihrer Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt. Eine besonders wichtige Komponente der Umwelt eines Gens sind andere Gene. Diese Komponente ist so wichtig, weil andere Gene sich über Generationen hinweg im Verlauf der Evolution ebenfalls verändern – mit wichtigen Konsequenzen zweifacher Art. Erstens bedeutet es, daß jene Gene begünstigt werden, die mit den anderen Genen »zusammenarbeiten« können und sie wahrscheinlich unter den für Kooperation günstigen Umständen treffen. Dies trifft besonders, wenn auch nicht ausschließlich, auf Gene innerhalb derselben Art zu, weil Gene einer Art sich häufig dieselben Zellen miteinander teilen. Es hat zur Evolution großer Gruppen kooperierender Gene und letztlich sogar zur Evolution von Körpern als Produkten ihrer kooperativen Wirkungen geführt. Ein individueller Körper ist ein großes Vehikel oder eine große »Überlebensmaschine«, die von einer Gengenossenschaft zur Bewahrung von Kopien jedes Mitglieds dieser Genossenschaft gebaut worden ist. Sie arbeiten zusammen, weil sie alle von demselben Ergebnis – Überleben und Fortpflanzen des gemeinschaftlichen Körpers – nur gewinnen können, und weil sie einen wichtigen Teil der Umwelt darstellen, in der die natürliche Auslese auf jeden von ihnen wirkt. Zweitens begünstigen die Umstände nicht immer eine Zusammenarbeit. Auf ihrem Marsch durch die geologische Zeit treffen die Gene auch unter Umständen aufeinander, die Feindschaft fördern. Das trifft besonders, wenn auch nicht ausschließlich, für Gene in verschiedenen Arten zu. Der sprin­ gende Punkt bei unterschiedlichen Arten ist, daß ihre Gene sich nicht vermischen – weil Angehörige verschiedener Arten sich nicht miteinander paaren können. Wenn ausgelesene Gene einer Art die Umwelt bilden, in der auch Gene einer

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anderen Art ausgelesen werden, so ist das Ergebnis häufig ein evolutionäres Wettrüsten. Jede neue genetische Verbesserung, die auf einer Seite des Wettrüstens – sagen wir einmal, der Seite der Räuber – ausgelesen wird, verändert die Umwelt für die Auslese von Genen auf der anderen Seite des Wettrüstens – der Seite der Beute. Diese Sorte von Wettrüsten ist großteils für den scheinbaren Fortschrittscharakter der Evolution verant­ wortlich, für die Evolution immer größerer Laufgeschwindig­ keit, Fluggeschicklichkeit, Sehschärfe, Hörschärfe usw. Dieses Wettrüsten hält nicht für immer an, sondern stabilisiert sich, etwa wenn weitere Verbesserungen, wirtschaftlich gesehen, für die betroffenen einzelnen Tiere zu kostspielig werden. Das war ein schwieriges Kapitel, aber es mußte in das Buch hinein. Sonst wäre bei uns das Gefühl entstanden, daß die natürliche Auslese lediglich ein destruktiver Prozeß oder bestenfalls ein Prozeß des Ausmerzens ist. Wir haben gesehen, daß die natürliche Auslese auf zweierlei Weise eine konstruktive Kraft sein kann. Die eine betrifft Beziehungen der Zusammen­ arbeit zwischen Genen innerhalb von Arten. Unsere grundle­ gende Annahme muß sein, daß Gene »egoistische« Einheiten sind, die für ihre eigene Verbreitung im Genpool der Art arbei­ ten. Da aber die Umwelt eines Gens in einem derart hervorra­ genden Maße aus anderen Genen besteht, die ebenfalls in dem­ selben Genpool ausgelesen werden, werden diejenigen Gene begünstigt, die in der Zusammenarbeit mit anderen Genen im selben Genpool gut sind. Deswegen haben sich große Körper aus Zellen, die kohärent in Richtung auf dieselben koopera­ tiven Ziele arbeiten, entwickelt. Deswegen existieren Körper und nicht einzelne Replikatoren, die sich in der Ursuppe unter­ einander bekämpfen. Körper entwickeln eine integrierte und kohärente Zweck­ mäßigkeit, weil Gene in einer Umwelt selektiert werden, die aus anderen Genen innerhalb derselben Art besteht. Weil aber Gene auch in einer Umwelt ausgelesen werden, die aus ande­ ren Genen in verschiedenen Arten besteht, entwickelt sich ein Wettrüsten. Und das Wettrüsten ist die andere große Kraft, die die Evolution in Richtungen drängt, die uns als »pro­

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gressive« komplexe »Entwürfe« erscheinen. Dem Wettrüsten wohnt eine Instabilität, ein Element der »Unaufhaltsamkeit« inne. Es veranlaßt beide Seiten, in die Zukunft zu preschen, und zwar auf eine Weise, die in gewissem Sinne nutzlos und umsonst, in einem anderen Sinn progressiv ist und für uns, die Beobachter, unendlich faszinierend. Das nächste Kapitel greift einen besonderen, recht speziellen Fall einer explosiven, unaufhaltsamen Evolution auf, den Fall, den Darwin sexuelle Auslese nannte.

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Kapitel 8

Explosion und Spiralen

Der menschliche Geist ist darauf eingefahren, Analogieschlüsse zu ziehen. Es drängt uns unausweichlich dazu, in geringfügigen Ähnlichkeiten zwischen sehr verschiedenen Vorgängen eine Bedeutung zu sehen. In Panama verbrachte ich viele Tage damit, zwei wimmelnde, miteinander kämpfende Kolonien von Blattschneiderameisen zu beobachten, und mein geistiges Auge verglich unwillkürlich das von Körpergliedern übersäte Schlachtfeld mit Bildern, die ich von Langemarck gesehen hatte. Ich konnte fast die Gewehre hören und den Rauch rie­ chen. Kurz nach Veröffentlichung meines ersten Buches, Das egoistische Gen, traten unabhängig voneinander zwei Geistli­ che an mich heran, die beide zu derselben Analogie zwischen Gedanken in dem Buch und der Doktrin der Erbsünde gekommen waren. Darwin wandte die Idee der Evolution ganz speziell auf lebende Organismen an, deren Körperform sich über unzählige Generationen hinweg verändert. Seine Nachfolger sind versucht, in allem Evolution zu sehen; in der sich verändernden Gestalt des Universums, in Entwicklungs»stadien« menschlicher Zivilisationen, in der Mode von Rocklängen. Manchmal können solche Analogien ungeheuer fruchtbar sein, aber es ist leicht, Analogien zu weit zu treiben oder sich übermäßig über Analogien zu erre­ gen, die so schwach sind, daß sie keine Hilfe darstellen oder sogar schlankweg schädlich sind. Ich habe mich an den mir gebührenden Anteil an Exzentrikerpost gewöhnt und gelernt, daß eins der Kennzeichen nutzloser Verschrobenheit gerade in übereifrigen Analogieschlüssen besteht. Andererseits sind einige der größten Fortschritte in der Wis­ senschaft erzielt worden, indem irgendein Schlaukopf eine Analogie zwischen einem bereits verstandenen Gegenstand und einem anderen, noch geheimnisvollen Gegenstand ent­ deckte. Das Geheimnis besteht darin, das Gleichgewicht zwi­ schen zu vielen ungeprüften Analogieschlüssen einerseits und

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einer sterilen Blindheit gegenüber fruchtbaren Analogien auf der anderen Seite zu halten. Der erfolgreiche Wissenschaftler und der rasende Exzentriker unterscheiden sich durch die Qualität ihrer Inspirationen. Allerdings vermute ich, daß in der Praxis der Unterschied nicht so sehr darin besteht, Analo­ gien zu bemerken, als unkluge Analogien auszuscheiden und nützliche weiterzuverfolgen. Gehen wir darüber hinweg, daß wir es hier noch mit einer weiteren Analogie zu tun haben, die dumm oder fruchtbringend sein kann (und gewiß nicht origi­ nell ist), nämlich zwischen wissenschaftlichem Fortschritt und der Darwinschen evolutionären Auslese, und kommen wir zu dem Punkt, der für dieses Kapitel relevant ist. Der besteht darin, daß ich mich nun mit zwei miteinander verwobenen Analogien befassen möchte, die ich zwar anregend finde, die aber, wenn wir nicht vorsichtig sind, leicht zu weit führen können. Die erste ist eine Analogie zwischen mehreren Pro­ zessen, die alle Explosionen ähnlich sind. Die zweite ist eine Analogie zwischen Darwinscher Evolution und dem, was man gewöhnlich kulturelle Evolution nennt. Ich glaube, daß diese Analogien nützlich sein können – das ist klar, sonst würde ich ihnen kein Kapitel widmen –, aber der Leser ist gewarnt. Die wichtige Eigenschaft von Explosionen ist, was Ingenieure »positive Rückkoppelung« nennen. Positive Rückkoppelung läßt sich am besten durch den Vergleich mit ihrem Gegenteil, negativer Rückkoppelung, verstehen. Auf negativer Rückkop­ pelung beruhen die meisten Vorgänge von automatischer Steuerung und Regelung, und eines ihrer hübschesten und am besten bekannten Beispiele ist Watts Dampfregler. Ein brauch­ barer Motor muß Drehkraft mit konstanter Geschwindigkeit liefern, der richtigen Geschwindigkeit für die zu erledigende Arbeit – walzen, weben, pumpen oder was auch immer es gerade sein mag. Vor Watt war die Drehgeschwindigkeit vom Dampfdruck abhängig. Man schürte den Kessel und beschleu­ nigte dadurch den Motor – nicht sehr befriedigend für eine Mühle, ein Hüttenwerk oder einen Webstuhl, die für ihre Maschinen gleichbleibenden Antrieb brauchen. Der Wattsche Regler war ein automatisches Ventil, das die Dampfzufuhr zum

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Kolben regelte. Der Witz bestand darin, das Ventil so an die vom Motor erzeugte Drehbewegung anzuschließen, daß das Ventil den Dampf um so mehr drosselte, je schneller der Motor lief. Umgekehrt öffnete sich das Ventil, wenn die Maschine langsam lief. Daher beschleunigte ein zu langsam laufender Motor bald wieder, und ein zu schnell laufender Motor verlang­ samte sich. Die Methode, mit der die Geschwindigkeit regu­ liert wurde, war einfach, aber wirkungsvoll; man wendet das Prinzip heute immer noch an. Der Motor treibt ein Kugelpaar an, das sich auf mit Gelenken versehenen Armen herumdreht. Wenn sie sich schnell drehen, schwingen die Kugeln, von der Zentrifugalkraft getrieben, in ihren Gelenken nach oben. Drehen sie sich langsam, hängen sie herab. Die Gelenkarme sind direkt mit dem Dampfventil verbunden. Mit entsprechen­ der Feineinstellung kann der Wattregler eine Dampfmaschine so steuern, daß sie sich trotz erheblicher Schwankungen der Feuerung mit fast gleichbleibender Geschwindigkeit dreht. Das dem Wattregler zugrundeliegende Prinzip ist negative Rückkoppelung. Der Ausstoß der Maschine (in diesem Fall Drehbewegung) wird (über das Dampfventil) in die Maschine zurückgeführt. Die Rückkoppelung ist negativ, da ein großer Ausstoß (schnelle Drehung der Kugeln) einen negativen Effekt auf die Dampfzufuhr hat. Umgekehrt treibt niedriger Ausstoß (langsame Drehung der Kugeln) die Zufuhr (von Dampf) in die Höhe, kehrt also das Vorzeichen wiederum um. Aber ich habe den Begriff der negativen Rückkoppelung nur eingeführt, um ihn der positiven Rückkoppelung gegenüberzustellen. Nehmen wir eine Watt-geregelte Dampfmaschine und führen eine ent­ scheidende Veränderung ein. Kehren wir die Beziehung zwi­ schen den zentrifugalkraftgetriebenen Kugeln und dem Dampf­ ventil um. Jetzt öffnet sich das Ventil, wenn die Kugeln sich schnell drehen, statt sich zu schließen, wie Watt dies wollte. Umgekehrt verringert das Ventil den Dampfstrom, statt ihn zu vergrößern, wenn die Kugeln sich langsam drehen. Ein nor­ maler Watt-geregelter Motor würde, wenn er langsamer zu werden beginnt, diese Tendenz bald korrigieren und wieder bis zu der gewünschten Geschwindigkeit beschleunigen. Aber

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unser frisierter Motor tut genau das Gegenteil. Wenn er sich zu verlangsamen beginnt, wird er (wegen des umgekehrten Ventils) noch langsamer; es dauert nicht lange, und er hat sich abgedrosselt. Wenn andererseits ein so frisierter Motor sich zufällig ein bißchen beschleunigt, so wird diese Tendenz verstärkt, statt korrigiert zu werden wie bei einem richtigen Wattmotor. Die geringe Beschleunigung wird vom umgekehrten Regler verstärkt, der Motor beschleunigt sich. Die Beschleu­ nigung hat eine positive Rückkoppelung, der Motor beschleu­ nigt sich sogar noch stärker. Das geht so weiter, bis entweder der Motor unter der Belastung auseinanderbricht und das sich unaufhaltsam steigernde Schwungrad durch die Fabrikwand schießt, oder bis kein weiterer Dampfdruck mehr verfügbar ist und damit der Geschwindigkeit eine obere Grenze gesetzt wird. Wo sich der ursprüngliche Wattregler der negativen Rück­ koppelung bedient, steht unser hypothetischer frisierter Regler als Beispiel für den entgegengesetzten Vorgang der positiven Rückkoppelung. Positive Rückkoppelungsvorgänge sind insta­ bil und steigern sich unaufhaltsam. Geringfügige anfängliche Störungen werden verstärkt und laufen in einer sich unaufhalt­ sam steigernden Spirale davon, die entweder in einer Katastro­ phe endet oder sich aufgrund anderer Prozesse irgendwann auf einem höheren Niveau einspielt. Die Ingenieure fassen aus praktischen Gründen eine große Vielfalt von Vorgängen unter der einzigen Überschrift negative Rückkoppelung und eine andere große Vielfalt unter der Überschrift positive Rückkoppelung zusammen. Die Analogien sind nicht nur in irgendeinem vagen qualitativen Sinn nützlich, sondern weil allen Vorgängen dieselbe Mathematik zugrunde liegt. Für die Biologen, die Phänomene studieren wie die Temperaturrege­ lung im Körper oder Sättigungsmechanismen, die zu vieles Essen verhindern, ist es hilfreich, die Mathematik der negativen Rückkoppelung von den Ingenieuren ausborgen zu können. Positive Rückkoppelungsvorgänge werden weniger benutzt als negative, und zwar sowohl von Ingenieuren als auch von leben­ den Körpern, dennoch befassen wir uns in diesem Kapitel

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nicht mit negativer, sondern mit positiver Rückkoppelung. Der Grund, warum Ingenieure und lebende Körper sich häufiger der negativen Rückkoppelung bedienen als der posi­ tiven, ist natürlich der, daß kontrollierte Regelung nahe an einem Optimum nützlich ist. Instabile, sich aufschaukelnde Vorgänge sind nicht nur alles andere als nützlich, sie können auch ausgesprochen gefährlich sein. In der Chemie ist der typi­ sche positive Rückkoppelungsvorgang eine Explosion, und im allgemeinen verwendet man das Wort explosiv zur Beschrei­ bung eines sich aufschaukelnden Prozesses. Beispielsweise sagen wir von jemandem, er habe ein explosives Tempera­ ment. Einer meiner Schullehrer war ein kultivierter, höflicher und im allgemeinen sanfter Mann; gelegentlich aber hatte er Wutausbrüche, und er war sich dessen bewußt. Wenn ihn die Klasse über Gebühr provozierte, pflegte er zunächst gar nichts zu sagen, aber sein Gesicht zeigte, daß in seinem Kopf etwas Besonderes vorging. Dann pflegte er zu sagen, wobei sein Ton anfänglich ruhig und vernünftig war: »Ach du meine Güte. Ich kann es nicht zurückhalten. Gleich verliere ich meine Ruhe. Duckt euch unter eure Pulte. Ich warne euch. Es kommt, es bricht aus.« Die ganze Zeit über wurde seine Stimme immer lauter, und während dieses Crescendo pflegte er alles, was in seiner Reichweite war, Bücher, Schwämme, Briefbeschwe­ rer, Tintenfässer zu ergreifen und rasch hintereinander mit größter Kraft und Wildheit, aber schlecht gezielt, in Richtung des Schülers, der ihn provoziert hatte, zu schleudern. Seine Wut ließ dann allmählich nach, und am nächsten Tag pflegte er denselben Schüler höflichst um Entschuldigung zu bitten. Er war sich dessen bewußt, daß er die Kontrolle verloren hatte, er hatte beobachtet, wie er selbst Opfer eines positiven Rückkoppelungsbauchs geworden war. Aber positive Rückkoppelung führt nicht nur zu unaufhalt­ samer Vergrößerung; sie kann auch ebenso unaufhaltsam zur Verkleinerung führen. Vor kurzem war ich bei einer Debatte in der Congregation, dem »Parlament« der Universität von Oxford, anwesend, wo es darum ging, ob jemandem ein Ehren­ doktor verliehen werden sollte oder nicht. Entgegen aller

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Gewohnheit war die Entscheidung umstritten. Nach der Stim­ mabgabe, während der Viertelstunde, die zur Auszählung der Stimmzettel nötig war, war der Raum von dem allgemeinen Stimmengewirr aller erfüllt, die auf das Ergebnis warteten. Zu einem bestimmten Zeitpunkt starb die Unterhaltung ab, und es herrschte völlige Stille. Der Grund war eine besondere Art der positiven Rückkoppelung, die folgendermaßen funk­ tioniert hatte: In jedem allgemeinen Stimmengewirr treten zwangsläufig Schwankungen des Geräuschpegels ein, sowohl nach oben als auch nach unten, die wir gewöhnlich gar nicht bemerken. Eine dieser zufälligen Schwankungen nach unten, das heißt zum Stillerwerden, war etwas ausgeprägter als üblich, mit dem Ergebnis, daß einige sie bemerkten. Da jeder gespannt auf das Ergebnis der Stimmabgabe wartete, blickten die, die das zufällige Abschwellen des Geräuschpegels gehört hatten, auf und unterbrachen ihre Unterhaltung – was dazu führte, daß das allgemeine Lärmniveau noch etwas mehr absank, mit dem Ergebnis, daß noch mehr Menschen es bemerkten und aufhörten, sich zu unterhalten. Eine positive Rückkoppelung hatte eingesetzt und setzte sich recht schnell fort, bis in der Halle völlige Stille herrschte. Dann, als wir erkannten, daß es ein falscher Alarm war, lachten wir auf, und das Stimmen­ gewirr stieg langsam wieder an, bis es seinen früheren Pegel erreicht hatte. Die bemerkenswertesten und spektakulärsten positiven Rückkoppelungen jedoch führen nicht zu einem Abschwellen, sondern zu einem unaufhaltsamen Anstieg von irgend etwas: einer Kernexplosion, dem Wutanfall eines Lehrers, einer Prügelei in einer Kneipe, zu eskalierenden Ausfälligkeiten in den Vereinten Nationen usw. (der Leser beachte die Warnung, die ich an den Anfang des Kapitels gestellt habe). Die Bedeutung der positiven Rückkoppelungen in internationalen Angelegenheiten wird stillschweigend mit dem Schlagwort »Eskalation« anerkannt: wenn wir sagen, daß der Nahe Osten ein »Pulverfaß« ist, und wenn wir »Krisen­ herde« identifizieren. Eines der am besten bekannten Ergeb­ nisse der positiven Rückkoppelung finden wir im MatthäusEvangelium: »Denn wer hat, dem wird gegeben, daß er die Fülle

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habe – wer aber nicht hat, dem wird auch das genommen, was er hat.« Dieses Kapitel handelt von positiven Rückkoppelungen in der Evolution. Es gibt an lebenden Organismen einiges, was so aussieht, als sei es das Endprodukt von so etwas wie einem explosiven, von positiver Rückkoppelung angetrie­ benen, sich aufschaukelnden Evolutionsprozeß. Ein Beispiel dafür in milder Form ist das Wettrüsten im früheren Kapitel, aber die wirklich spektakulären Beispiele finden wir in den Organen der sexuellen Werbung. Der Leser versuche, sich selbst zu überzeugen – wie meine Lehrer versuchten, mich zu überzeugen, als ich Student war –, daß das Rad eines Pfaus ein denkbar funktionales Organ wie ein Zahn oder eine Niere ist, von der natürlichen Auslese zu keinem anderen Zweck so gestaltet, als die einfache Aufgabe zu erfüllen, den Vogel unzweideutig als einen Angehörigen dieser, und nicht jener, Art abzustempeln. Sie haben mich nie überzeugt, und ich habe meine Zweifel, ob sich der Leser davon überzeugen kann. Für mich besitzt das Pfauenrad unverwech­ selbar den Stempel der positiven Rückkoppelung. Es ist ein­ deutig das Produkt irgendeiner Art unkontrollierter, instabiler Explosion, die im Verlauf der Evolution stattfand. Das meinte auch Darwin in seiner Theorie der sexuellen Auslese, und das, ausdrücklich und mit vielen Worten, dachte auch der größte seiner Nachfolger, R. A. Fisher. Nach kurzer Beweisführung kam er (in seinem Buch The Genetical Theory of Natural Selec­ tion) zu folgendem Schluß: »Federkleidentwicklung beim Männchen und sexuelle Bevorzugung solcher Entwicklungen beim Weibchen müssen somit gemeinsam voranschreiten, und solange der Vorgang nicht von strenger Gegenauslese gebremst wird, wird er mit immer größerer Geschwindigkeit weiter­ gehen. Bei völliger Abwesenheit solcher Bremsen wird, das ist leicht zu sehen, die Geschwindigkeit der Ent­ wicklung der bereits erreichten Entwicklung proportio­ nal sein, die daher mit der Zeit exponentiell oder in geo­ metrischer Progression anwachsen wird.«

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Es ist typisch für Fisher, daß das, was für ihn »leicht zu sehen« war, von anderen erst ein halbes Jahrhundert später vollauf verstanden wurde. Er machte sich nicht die Mühe, seine Behauptung näher zu erklären, die Evolution eines sexuell attraktiven Federkleids könne mit immer größerer Geschwin­ digkeit, exponentiell, explosiv voranschreiten! Die restliche Welt der Biologen benötigte etwa 50 Jahre, um Fisher ein­ zuholen und schließlich die mathematische Beweisführung vollständig zu rekonstruieren, die Fisher entweder auf dem Papier oder im Kopf aufgestellt haben muß, um sich selbst von der Sache zu überzeugen. Ich werde versuchen, diese mathe­ matischen Ideen, die in ihrer modernen Form weitgehend von dem jungen amerikanischen Mathematiker und Biologen Rus­ sell Lande erarbeitet wurden, ausschließlich in nichtmathema­ tischer Prosa zu erklären. Zwar wäre ich nicht so pessimistisch wie Fisher selbst, der im Vorwort seines 1930 erschienenen Buches schrieb, »keine Anstrengungen meinerseits konnten helfen, das Buch zu einer leichten Lektüre zu machen«, den­ noch sei der Leser mit den Worten eines freundlichen Rezen­ senten meines eigenen ersten Buches »gewarnt, daß er seine geistigen Rennschuhe anziehen muß«. Bis ich selbst diese schwierigen Überlegungen verstand, war ein harter Kampf. Hier muß ich, trotz seines Protestes, meinem Kollegen und früheren Schüler Alan Grafen danken, der sich zwar immer in seinen nur ihm vertrauten Höhenregionen bewegt, der aber die noch seltenere Fähigkeit hat, seine Flügel abzulegen und darüber nachzudenken, wie man die Dinge anderen erklären kann. Ohne seine Unterweisung hätte ich den mittleren Teil dieses Kapitels einfach nicht schreiben können, und aus diesem Grund weigere ich mich, meinen Dank in das Vorwort zu stek­ ken. Bevor wir zu diesen schwierigen Fragen kommen, muß ich ein wenig zurückgreifen und etwas über die Entstehung des Gedankens der sexuellen Auslese sagen. Es begann, wie so vieles andere auf diesem Gebiet, mit Charles Darwin. Zwar legte Darwin das Hauptgewicht auf Überleben und den Kampf ums Dasein, doch er erkannte, daß Dasein und Überleben nur

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Mittel zu einem Zweck waren. Dieser Zweck war Fortpflan­ zung. Ein Fasan mag ein reifes Alter erreichen, aber wenn er sich nicht fortpflanzt, wird er seine Merkmale nicht weiter­ geben. Die Auslese wird Qualitäten fördern, die ein Tier bei der Fortpflanzung erfolgreich machen, aber das Überleben ist lediglich ein Teil des Kampfes ums Reproduzieren. In ande­ ren Teilen des Kampfes gehört der Erfolg jenen, die für das andere Geschlecht am attraktivsten sind. Darwin sah, daß ein männlicher Fasan oder Pfau oder Paradiesvogel, wenn er sich, selbst auf Kosten seines eigenen Lebens, sexuelle Anziehungs­ kraft erkauft, seine sexuell attraktiven Merkmale immer noch durch höchst erfolgreiche Zeugung vor seinem Tod weitergeben kann. Er erkannte, daß das Rad eines Pfaus ein Handikap für seinen Besitzer sein muß, soweit es das Überleben betrifft, und er vermutete, daß es von der größeren sexuellen Attraktivität für das Männchen mehr als aufgewogen werden mußte. Dank seiner Vorliebe für den Vergleich mit der Züchtung von Haus­ tieren verglich Darwin die Henne mit einem menschlichen Züchter, der den Lauf der Evolution von Haustieren nach den Maßstäben ästhetischer Launen lenkt. Wir könnten sie mit einer Person vergleichen, die Computerbiomorphe in Richtun­ gen ästhetisch ansprechender Formen ausliest. Darwin nahm weibliche Launen als gegeben hin. Ihre Exi­ stenz war ein Axiom seiner Theorie der sexuellen Auslese, eher eine Voraussetzung als etwas, das selbst erklärt werden mußte. Zum Teil aus diesem Grunde kam seine Theorie der geschlechtlichen Auslese in Mißkredit, bis sie von Fisher 1930 gerettet wurde. Leider ignorierten oder mißverstanden viele Biologen Fisher. Julian Huxley und andere wandten ein, daß die Launen von Weibchen keine legitime Grundlage für eine echte wissenschaftliche Theorie darstellten. Aber Fisher rettete die Theorie der geschlechtlichen Auslese, indem er die weib­ liche Präferenz ihrerseits wieder als einen legitimen Gegen­ stand der natürlichen Auslese eigenen Rechts behandelte, nicht weniger legitim als die Schwänze der Männchen. Weib­ liche Präferenz ist eine Manifestation des weiblichen Nerven­ systems. Das Nervensystem der Henne entwickelt sich unter

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dem Einfluß ihrer Gene, und seine Merkmale sind daher wahrscheinlich während früherer Generationen von der Aus­ lese beeinflußt worden. Wo andere sich vorgestellt hatten, der Schmuck der Männchen habe sich unter dem Einfluß stati­ scher weiblicher Bevorzugung entwickelt, dachte Fisher an eine weibliche Präferenz, die sich dynamisch im Gleichschritt mit dem männlichen Schmuck entwickelte. Vielleicht merkt der Leser jetzt, wo hier die Idee der explosiven positiven Rückkoppelung ansetzt. Wer schwierige theoretische Überlegungen erörtert, tut häufig gut daran, sich ein besonderes Beispiel aus der wirkli­ chen Welt vor Augen zu halten. Ich greife den Schwanz der afrikanischen Hahnenschweif-Widah als Beispiel heraus. Jeder sexuell ausgelesene Schmuck wäre geeignet gewesen, aber ich wollte nun einmal etwas anderes als das Übliche tun und den (bei Erörterungen der sexuellen Auslese) allgegenwärtigen Pfau aus dem Spiel lassen. Das Männchen der HahnenschweifWidah ist ein kleiner schwarzer Vogel mit orangefarbenen Schulterabzeichen, ungefähr so groß wie ein Spatz, allerdings mit Hauptschwanzfedern, die in der Brutzeit mehr als 45 Zentimeter lang sein können. Man sieht ihn oft, wie er über den afrikanischen Grasebenen seinen spektakulären Schau­ flug vorführt, wie er kreist und eine Schleife nach der ande­ ren dreht, wie ein Flugzeug mit einem langen Reklamestrei­ fen. Es überrascht nicht, daß er sich bei Nässe eventuell nicht in die Luft erheben kann. Selbst ein trockener Schwanz von dieser Länge muß lästig sein. Uns interessiert die Evolution des langen Schwanzes, die vermutlich ein explosiver Vorgang gewesen ist. Unser Ausgangspunkt ist daher ein Vorfahr des Vogels ohne langen Schwanz. Denken wir uns, der Schwanz des Vogelvorfahren sei etwa sieben bis acht Zentimeter lang gewe­ sen, etwa ein Sechstel der Länge des Schwanzes unseres heu­ tigen Vogelmännchens in der Brutzeit. Der evolutive Wandel, den wir zu erklären suchen, ist eine Verlängerung des Schwan­ zes um das Sechsfache. Es ist unbestritten, daß bei fast allem, was wir an Tieren messen, die meisten Angehörigen einer Art zwar dicht am

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Durchschnitt liegen, einige Individuen aber ein bißchen darüber, während andere sich darunter befinden. Wir können sicher sein, daß es bei den Vorfahren des HahnenschweifWidah verschiedene Schwanzlängen gegeben hat, einige länger, andere kürzer als der Durchschnitt von sieben bis acht Zen­ timetern. Wir können mit Sicherheit annehmen, daß die Schwanzlänge von einer großen Zahl von Genen bestimmt wird, von denen jedes einzelne eine geringe Auswirkung hat, deren gemeinsame Auswirkungen sich jedoch, zusammen mit den Auswirkungen der Nahrung und anderer Umweltvariablen, zur tatsächlichen Schwanzlänge des Individuums addieren. Große Zahlen von Genen, deren Effekte sich sum­ mieren, nennen wir Polygene. Die Mehrzahl unserer eigenen Körpermaße, etwa Größe und Gewicht, werden von großen Zahlen von Polygenen bestimmt. Das mathematische Modell der sexuellen Auslese, dem ich am engsten folge, das von Russel Lande, ist ein Modell mit Polygenen. Nun müssen wir unsere Aufmerksamkeit den Weibchen zuwenden und der Art und Weise, wie sie ihre Paarungspartner auswählen. Es mag recht sexistisch anmuten, wenn wir anneh­ men, daß es die Weibchen sind, die ihre Partner auswählen, und nicht andersherum. Tatsächlich aber gibt es gute theoreti­ sche Gründe dafür, zu erwarten, daß es tatsächlich so herum ist (siehe Das egoistische Gen), und in der Praxis ist es gewöhnlich wirklich so. Gewiß locken die rezenten langgeschwänzten Hah­ nenschweif-Widah einen Harem von einem halben Dutzend oder mehr Weibchen an. Das heißt, daß es einen Überschuß von Männchen in der Population gibt, der sich nicht fortpflanzt. Das bedeutet wiederum, daß die Weibchen keine Schwierig­ keiten haben, einen Paarungspartner zu finden, und daß sie wählerisch sein können. Ein Männchen hat eine Menge zu gewinnen, wenn es für die Weibchen attraktiv ist. Ein Weib­ chen hat wenig zu gewinnen, wenn es für die Männchen attrak­ tiv ist, denn es ist zwangsläufig immer gefragt. Nachdem wir akzeptiert haben, daß die Weibchen die Wahl treffen, machen wir nun also den entscheidenden Schritt, den Fisher tat, um Darwins Kritiker zu vernichten. Statt einfach

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hinzunehmen, daß Weibchen Launen haben, betrachten wir die Präferenz der Weibchen als eine genetisch beeinflußte Variable wie jede andere auch. Weibliche Präferenz ist eine quantitative Variable, und wir können voraussetzen, daß sie genauso wie die Schwanzlänge der Männchen von Polygenen beeinflußt wird. Diese Polygene können auf jeden beliebigen Teil (aus einer großen Vielfalt von Teilen) des weiblichen Gehirns einwirken, oder sogar auf die Augen des Weibchens oder auf irgend etwas, das den Effekt hat, seine Präferenz zu ändern. Die Präferenz der Weibchen zieht zweifellos viele Teile eines Männchens in Betracht, die Farbe seines Schulterflecks, die Form des Schnabels usw.; aber wir sind hier nun einmal an der Evolution der männlichen Schwanzlänge interessiert und daher an der weiblichen Bevorzugung von männlichen Schwänzen verschiedener Längen. Wir können daher die weib­ liche Präferenz in genau denselben Einheiten messen, wie wir die männliche Schwanzlänge messen – in Zentimetern. Die Polygene werden dafür sorgen, daß es einige Weibchen gibt, die Männchen mögen, deren Schwanz länger als der Durch­ schnitt ist; andere dagegen haben eine Vorliebe für Männchen mit kürzeren Schwänzen als der Durchschnitt, und wieder andere bevorzugen Schwänze, die genau die durchschnittliche Länge besitzen. Nun kommt eine der entscheidenden Einsichten der ganzen Theorie. Obgleich Gene für weibliche Präferenz sich nur im Verhalten der Weibchen ausdrücken, sind sie auch in den Körpern der Männchen vorhanden. Und aus dem gleichen Grund sind Gene für männliche Schwanzlänge auch in den Körpern der Weibchen enthalten, ob sie nun bei den Weibchen zum Ausdruck kommen oder nicht. Die Vorstellung, daß Gene nicht zum Ausdruck gelangen, ist nicht schwierig. Wenn ein Mann Gene für einen langen Penis hat, so gibt er diese Gene mit der gleichen Wahrscheinlichkeit an seine Tochter wie an seinen Sohn weiter. Bei seinem Sohn können diese Gene sich ausdrücken, bei seiner Tochter natürlich nicht, denn sie hat ja überhaupt keinen Penis. Aber wenn der Mann irgendwann einmal Enkelsöhne bekommt, so können die Söhne seiner Toch­

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ter mit genauso großer Wahrscheinlichkeit seinen langen Penis erben wie die Söhne seines Sohnes. Gene können in einem Körper beherbergt werden, ohne zum Ausdruck zu kommen. Fisher und Lande gehen davon aus, daß gleichermaßen Gene für weibliche Präferenz in den Körpern der Männchen getra­ gen werden, auch wenn sie nur in weiblichen Körpern zum Ausdruck kommen. Und Gene für männliche Schwänze werden in weiblichen Körpern getragen, auch wenn sie bei den Weib­ chen nicht zum Ausdruck kommen. Nehmen wir an, wir hätten ein spezielles Mikroskop, um in die Zellen jedes beliebigen Vogels hineinzusehen und seine Gene in Augenschein zu nehmen. Greifen wir ein Männchen heraus, das zufällig einen überdurchschnittlich langen Schwanz hat, und sehen wir uns die Gene im Innern seiner Zellen an. Schauen wir zuerst die Gene für Schwanzlänge selbst an, so überrascht es uns nicht, wenn wir entdecken, daß er Gene besitzt, die einen langen Schwanz erzeugen: das ist offensicht­ lich, da er ja einen langen Schwanz hat. Schauen wir aber nun nach seinen Genen für Schwanzpräferenz. Hier gibt uns seine äußere Erscheinung keinen Hinweis, da solche Gene nur bei Weibchen zum Ausdruck kommen. Wir müssen mit unserem Mikroskop hinschauen. Was würden wir sehen? Wir würden Gene sehen, die Weibchen veranlassen, lange Schwänze zu bevorzugen. Umgekehrt würden wir, wenn wir in ein Männchen hineinblickten, das tatsächlich einen kurzen Schwanz hat, Gene sehen, die Weibchen zur Vorliebe für kurze Schwänze veranlassen. Das ist tatsächlich ein entscheidend wichtiger Punkt in unserer Beweisführung. Die logische Erklärung dafür sieht folgendermaßen aus. Wenn ich ein Männchen mit einem langen Schwanz bin, so ist es eher wahrscheinlich als unwahrscheinlich, daß mein Vater ebenfalls einen langen Schwanz hatte. Das ist einfach normale Vererbung. Darüber hinaus aber, da mein Vater von meiner Mutter als Paarungspartner ausgesucht wurde, ist es eher wahrscheinlich als unwahrscheinlich, daß meine Mutter langgeschwänzte Männchen bevorzugt hat. Wenn ich also Gene für einen langen Schwanz von meinem Vater geerbt habe,

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so habe ich wahrscheinlich auch Gene für die Bevorzugung langer Schwänze von meiner Mutter geerbt. Aufgrund dersel­ ben Argumentation besteht die Wahrscheinlichkeit, daß, wenn jemand die Gene für einen kurzen Schwanz geerbt hat, er auch die Gene geerbt hat, die dazu führen, daß Weibchen einen kurzen Schwanz bevorzugen. Wir können dieselbe Art von Argumentation für die Weibchen durchführen. Wenn ich ein Weibchen bin, das langschwänzige Männchen bevorzugt, so ist es wahrscheinlich, daß meine Mutter ebenfalls langgeschwänzte Männchen bevorzugt hat. Daher besteht eine gute Wahrscheinlichkeit, daß mein Vater einen langen Schwanz hatte, da er von meiner Mutter ausgewählt wurde. Wenn ich daher Gene für die Bevorzugung von langen Schwänzen geerbt habe, so ist es wahrscheinlich, daß ich auch die Gene für den Besitz eines langen Schwanzes geerbt habe, ob diese Gene nun tatsächlich in meinem weib­ lichen Körper zum Ausdruck kommen oder nicht. Und wenn ich Gene für die Präferenz von kurzen Schwänzen geerbt habe, so habe ich mit aller Wahrscheinlichkeit auch Gene für den Besitz eines kurzen Schwanzes geerbt. Die allgemeine Schlußfolgerung lautet folgendermaßen: Jedes Individuum beiderlei Geschlechts enthält mit Wahrscheinlichkeit sowohl Gene, die dafür sorgen, daß Männchen eine bestimmte Eigen­ schaft haben, als auch Gene, die dafür sorgen, daß Weibchen eben dieselbe Eigenschaft bevorzugen, was auch immer diese Eigenschaft sein mag. Somit werden die Gene für männliche Merkmale und die Gene, die Weibchen jene Merkmale bevorzugen lassen, nicht aufs Geratewohl in der Population herumgemischt werden, sondern sie werden dazu tendieren, zusammenge­ mischt zu werden. Dieses »Zusammengehen«, das unter der einschüchternden technischen Bezeichnung Koppelungsun­ gleichgewicht bekannt ist, spielt den Gleichungen der mathe­ matischen Genetik die sonderbarsten Streiche. Es hat seltsame und wunderbare Folgen, unter denen nicht die geringste in der Praxis, wenn Fisher und Lande recht haben, die explosive Evolution von Pfauen- und Hahnenschweif-Widah-Schwänzen

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sowie einer Unmenge anderer Organe zum Anlocken des Part­ ners ist. Diese Konsequenzen lassen sich nur mathematisch bewei­ sen, aber wir können sie mit Worten beschreiben und der mathematischen Beweisführung in nichtmathematischer Spra­ che Geschmack abzugewinnen versuchen. Wir brauchen immer noch unsere geistigen Rennschuhe, obwohl Kletterstiefel eigentlich eine angemessenere Analogie wäre. Jeder Schritt in der Beweisführung ist einfach genug, aber es ist eine lange Reihe von Schritten den Berg des Verständnisses hinauf, und wenn wir einen der früheren Schritte auslassen, können wir leider die späteren nicht tun. Bisher haben wir die Möglichkeit einer breiten Fächerung weiblicher Präferenzen angenommen, von Weibchen mit einem Geschmack für langschwänzige Männchen bis hin zu Weib­ chen mit dem umgekehrten Geschmack für Männchen mit einem kurzen Schwanz. Wenn wir aber tatsächlich unter den Weibchen einer bestimmten Population eine Meinungsumfrage vornähmen, so fänden wir wahrscheinlich heraus, daß eine Mehrheit von Weibchen denselben allgemeinen Geschmack in bezug auf Männchen gemeinsam hat. Wir können die Spann­ weite des weiblichen Geschmacks in der Population in dersel­ ben Einheit ausdrücken, in der wir auch die Spannweite der männlichen Schwanzlänge ausdrücken – in Zentimetern. Und wir können die durchschnittliche weibliche Präferenz in der­ selben Einheit, in Zentimetern, ausdrücken. Es könnte sich herausstellen, daß die durchschnittliche weibliche Präferenz genau gleich der durchschnittlichen männlichen Schwanzlänge ist, nämlich sieben bis acht Zentimeter. In diesem Fall wäre die Weibchenwahl keine evolutionäre Kraft, die die männliche Schwanzlänge zu ändern sucht. Oder es könnte sich heraus­ stellen, daß die durchschnittliche weibliche Präferenz einer Schwanzlänge gilt, die eher etwas länger ist als der gegenwärtig existierende durchschnittliche Schwanz, sagen wir etwa zehn statt sieben bis acht Zentimeter. Lassen wir für einen Moment die Frage offen, warum eine solche Diskrepanz bestehen könnte, akzeptieren wir einfach, daß sie besteht, und stellen

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wir die nächste offensichtliche Frage. Warum, wenn die meisten Weibchen Männchen mit zehn Zentimeter langen Schwänzen bevorzugen, hat die Mehrheit der Männchen tatsächlich Schwänze mit der Länge von sieben bis acht Zentimetern? Warum verschiebt sich die durchschnittliche Schwanzlänge in der Population unter dem Einfluß der weiblichen sexuellen Auslese nicht zu zehn Zentimetern hin? Wie kann es zwischen dem Durchschnitt der bevorzugten Schwanzlänge und der tatsächlichen durchschnittlichen Schwanzlänge einen Unter­ schied von etwa 2,5 Zentimetern geben? Die Antwort lautet, daß der Geschmack der Weibchen nicht die einzige Art von Selektion ist, die für die männliche Schwanzlänge bestimmend ist. Schwänze haben beim Fliegen eine wichtige Aufgabe zu erledigen, und ein Schwanz, der ent­ weder zu lang oder zu kurz ist, wird die Flugfähigkeit herab­ setzen. Darüber hinaus kostet das Herumtragen eines langen Schwanzes mehr Energie, und zuvor hat es auch mehr Ener­ gie gekostet, ihn herzustellen. Männchen mit zehn Zentimeter langen Schwänzen könnten sehr wohl die weibliche Gunst gewinnen, aber der Preis, den die Männchen zahlen würden, wären weniger effizienter Flug, höhere Energiekosten und größere Anfälligkeit gegenüber Räubern. Wir können formu­ lieren, daß es ein nützliches Optimum der Schwanzlänge gibt, unterschieden vom sexuell ausgelesenen Optimum: eine vom Standpunkt gewöhnlicher nützlicher Kriterien aus betrachtet ideale Schwanzlänge, eine Schwanzlänge, die von allen ande­ ren Standpunkten aus ideal ist, außer daß sie keine Weibchen anlockt. Sollten wir erwarten, daß die wirkliche durchschnittliche Schwanzlänge der Männchen, in unserem hypothetischen Bei­ spiel sieben bis acht Zentimeter, genau dem utilitaristischen Optimum entspricht? Nein, wir sollten erwarten, daß das nützliche Optimum geringer ist, sagen wir etwa fünf Zentime­ ter. Und zwar deshalb, weil die tatsächliche durchschnittliche Schwanzlänge von sieben bis acht Zentimetern das Resultat eines Kompromisses ist zwischen der utilitaristischen Auslese, die die Schwänze kürzer werden läßt, und der sexuellen Aus­

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lese, die zu längeren Schwänzen führt. Wenn es nicht nötig wäre, die Weibchen anzulocken, so würde die durchschnittli­ che Schwanzlänge vermutlich auf fünf Zentimeter schrumpfen. Umgekehrt würde, wenn keine Notwendigkeit bestünde, sich über Flugleistung und Energiekosten Sorgen zu machen, die durchschnittliche Schwanzlänge auf zehn Zentimeter hoch­ schnellen. Der Durchschnitt von sieben zu acht Zentimetern, den wir tatsächlich vorfinden, stellt einen Kompromiß dar. Wir ließen die Frage beiseite, warum die Weibchen einen Schwanz bevorzugen sollten, dessen Länge von dem nützlichen Optimum abwich. Auf den ersten Blick scheint der Gedanke töricht. Modebewußte Weibchen mit einem Geschmack für längere Schwänze, als sie guten Bauplankriterien entsprechen, werden schlecht gebaute, leistungsschwache, ungeschickt flie­ gende Söhne haben. Jedes mutante Weibchen, das zufällig eine unmoderne Vorliebe für Männchen mit kürzeren Schwänzen hat, insbesondere ein mutantes Weibchen, dessen Geschmacks­ richtung in bezug auf Schwänze zufällig mit dem nützlichen Optimum zusammenfällt, würde leistungsfähige Söhne her­ vorbringen, die hervorragend fliegen und die Söhne ihrer modebewußteren Rivalinnen gewiß ausstechen könnten. Aber hier liegt der Hase im Pfeffer. Er ist sozusagen in meinem Bild von der »Mode« stillschweigend inbegriffen. Die Söhne des mutanten Weibchens mögen leistungsfähige Flieger sein, aber sie werden in den Augen der Mehrheit der Weibchen in der Population nicht attraktiv sein. Sie werden nur Minderheiten­ weibchen anlocken, modeverabscheuende Weibchen; und Min­ derheitenweibchen sind per definitionem schwerer zu finden als Weibchen, die der Mehrheit angehören, weil sie dünner gesät sind. In einer Sozietät, in der nur eins von sechs Männchen sich überhaupt paart und die glücklichen Männchen große Harems haben, ist es enorm vorteilhaft, dem Geschmack der Mehrheit der Weibchen Vorschub zu leisten, und zwar so stark, daß sehr wohl die Kosten für Energie und Flugeffizienz voll und ganz aufgewogen werden. Dennoch, so könnte der Leser sich beschweren, beruht die ganze Beweisführung auf einer willkürlichen Annahme. Vor­

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ausgesetzt, die meisten Weibchen bevorzugen unnütz lange Schwänze, wird der Leser zugestehen, dann folgt alles andere automatisch. Aber warum hat sich diese Mode unter der Mehrheit der Weibchen überhaupt erst einmal herausgebil­ det? Warum zog die Mehrheit der Weibchen nicht Schwänze vor, die kleiner als das nützliche Optimum sind, oder genau dem nützlichen Optimum entsprechen? Warum soll die Mode denn nicht mit der Nützlichkeit übereinstimmen? Die Antwort lautet, daß derartiges tatsächlich hätte geschehen können, und oft ist es wahrscheinlich auch so geschehen. Mein hypothe­ tischer Fall der Weibchen, die lange Schwänze bevorzugen, war in der Tat willkürlich. Aber was auch immer zufällig der Geschmack der Mehrheit der Weibchen gewesen wäre und wie willkürlich auch immer er gewesen wäre, es hätte eine Ten­ denz bestanden, jene Mehrheit durch Auslese zu erhalten oder unter einigen Bedingungen sogar sie tatsächlich zu verstärken – zu übertreiben. An diesem Punkt der Beweisführung macht sich der Mangel an mathematischer Rechtfertigung in meinem Bericht deutlich bemerkbar. Ich könnte dem Leser einfach vorschlagen, zu akzeptieren, daß Landes mathemati­ sche Beweisführung das Argument eindeutig beweist, und es dabei belassen. Vermutlich wäre das sogar das Schlaueste, was ich tun kann, aber ich werde dennoch einen Versuch unterneh­ men, einen Teil der Idee mit Worten zu erklären. Der Schlüssel zur Beweisführung liegt in dem vorhin schon dargestellten Gedanken des »Koppelungsungleichgewichts«, dem »Zusammengehen« von Genen für Schwänze einer gege­ benen Länge – jeder Länge – und den entsprechenden Genen für die Bevorzugung von Schwänzen eben derselben Länge. Wir könnten uns den »Zusammengehfaktor« als eine meßbare Zahl vorstellen. Ist der Zusammengehfaktor sehr hoch, so bedeutet das, die Kenntnis über die Schwanzlängen-Gene eines Individuums setzt uns in die Lage, mit großer Genauig­ keit seine/ihre Gene für die Bevorzugung vorauszusetzen und umgekehrt. Oder, wenn der Zusammengehfaktor niedrig ist, so bedeutet das, die Kenntnis über die Gene des Individuums in einer der beiden Beziehungen – Präferenz oder Schwanzlänge

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– gibt uns nur einen ungenauen Hinweis auf seine/ ihre Gene in der anderen Beziehung. Die Größe des Zusammengehfaktors wird von der Stärke der Präferenz der Weibchen bestimmt, d. h. davon, wie tole­ rant sie gegenüber den Männchen sind, die sie als nicht per­ fekt ansehen, oder davon, ein wie großer Teil der Variation in der männlichen Schwanzlänge von Genen im Gegensatz zu Umweltfaktoren gesteuert wird; und so weiter. Wenn als Resultat all dieser Effekte der Zusammengehfaktor – die Enge der Bindung von Genen für Schwanzlänge und Genen für Schwanzlängenpräferenz – sehr groß ist, können wir folgende Konsequenz ableiten: Jedesmal, wenn ein Männchen wegen seines langen Schwanzes ausgewählt wird, werden nicht nur Gene für lange Schwänze ausgewählt. Wegen der Koppelung, wegen des »Zusammengehens« werden gleichzeitig auch Gene für die Bevorzugung langer Schwänze ausgewählt. Das bedeu­ tet, daß Gene, die Weibchen zur Auswahl männlicher Schwänze einer besonderen Länge veranlassen, tatsächlich nichts ande­ res tun als Kopien ihrer selbst auswählen. Das ist die grund­ legende Zutat für einen sich selbst verstärkenden Vorgang: er besitzt seine eigene, sich selbst aufrechterhaltende bewe­ gende Kraft. Wenn die Evolution eine bestimmte Richtung ein­ geschlagen hat, so kann schon darin allein ein Grund liegen, daß sie in derselben Richtung beharrt. Man kann dies auch auf eine andere Weise sehen, und zwar im Sinne des sogenannten Grüne-Bart-Effekts. Der Grüne­ Bart-Effekt ist ein akademischer Spaß der Biologen. Er ist rein hypothetisch, aber nichtsdestoweniger aufschlußreich. Ursprünglich wurde er zur Erklärung des Grundprinzips vor­ geschlagen, das W. D. Hamiltons wichtiger Theorie der Ver­ wandtschaftsselektion zugrunde liegt und das ich in Das ego­ istische Gen ausführlich erörtert habe. Hamilton, heute mein Kollege in Oxford, zeigt, daß die natürliche Auslese Gene begünstigt, die sich gegenüber engen Verwandten altruistisch verhalten, und zwar einfach deshalb, weil sich in den Körpern der Verwandten mit großer Wahrscheinlichkeit Kopien der­ selben Gene befinden werden. Die »Grüne-Bart«-Hypothese

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erklärt dasselbe allgemeiner, wenn auch weniger praktisch. Verwandtschaft, so die Beweisführung, ist nur eine der Möglichkeiten, wie Gene in der Praxis Kopien ihrer selbst in anderen Körpern entdecken können. Theoretisch könnte ein Gen Kopien seiner selbst direkter lokalisieren. Nehmen wir an, es entstünde zufällig ein Gen, das folgende zwei Effekte hätte (Gene mit zwei oder mehr Effekten sind weit verbreitet): es verleiht seinen Besitzern ein auffälliges Kennzeichen, etwa einen grünen Bart, und es beeinflußt außerdem ihr Gehirn, sich grünbärtigen Individuen gegenüber altruistisch zu verhal­ ten. Zugegeben, eine ganz schön unwahrscheinliche Koinzi­ denz, wenn sie jedoch einträte, wären die evolutionären Konse­ quenzen klar. Das Grüne-Bart-Altruismus-Gen würde von der natürlichen Auslese begünstigt, und zwar aus genau densel­ ben Gründen, aus denen Gene für den Altruismus gegenüber Nachkommen oder Brüdern gefördert werden. Jedesmal, wenn ein grünbärtiges Individuum einem anderen hülfe, würde das Gen für diesen gezielten Altruismus eine Kopie seiner selbst fördern. Die Verbreitung des Grüne-Bart-Gens wäre automa­ tisch und unvermeidlich. Niemand – noch nicht einmal ich – glaubt wirklich, daß der Grüne-Bart-Effekt in dieser ultrasimplen Form jemals in der Natur vorkommen wird. In der Natur diskriminieren Gene zugunsten Kopien ihrer selbst mittels weniger spezifischer, aber glaubwürdigerer Etiketten, als es grüne Bärte sind. Ver­ wandtschaft ist ein solches Etikett. »Brüder« oder in der Praxis etwas wie: »Wer im selben Nest aufgewachsen ist, aus dem ich gerade entflogen bin« ist ein statistisches Etikett. Jedes Gen, das Individuen dazu veranlaßt, sich gegenüber dem Träger eines solchen Etiketts altruistisch zu verhalten, hat eine gute Chance, Kopien seiner selbst weiterzuhelfen: denn unter Brüdern besteht eine gute statistische Chance, daß sie Gene gemeinsam haben. Mit Hamiltons Theorie der Verwandt­ schaftsselektion können wir einen Effekt vom Typ »grüner Bart« glaubhaft machen. Erinnern wir uns nebenbei daran, daß hier in keiner Weise der Gedanke nahegelegt wird, Gene »wollten« Kopien von sich selbst helfen. Es ist einfach so, daß

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jedes Gen, das zufällig den Effekt hat, Kopien seiner selbst zu helfen, wohl oder übel in der Population zahlreicher werden wird. Wir können Verwandtschaft also als eine Art und Weise betrachten, um so etwas wie den Grüne-Bart-Effekt plausibel zu machen. Auch die Fishersche Theorie der sexuellen Auslese kann man als noch eine weitere Weise erklären, den Grüne­ Bart-Effekt glaubwürdig zu machen. Wenn die Weibchen einer Population starke Präferenzen für männliche Merkmale haben, so folgt daraus aufgrund der schon bekannten Beweisführung, daß jeder männliche Körper dazu neigen wird, Kopien der Gene zu haben, auf Grund deren die Weibchen seine eigenen Merkmale bevorzugen. Wenn ein Männchen einen langen Schwanz von seinem Vater geerbt hat, so ist es wahrscheinlich, daß es von seiner Mutter auch die Gene geerbt hat, die sie den langen Schwanz seines Vaters wählen ließen. Wenn es einen kurzen Schwanz hat, so enthält es wahrscheinlich Gene, die die Weibchen kurze Schwänze bevorzugen lassen. Wenn also ein Weibchen seine Wahl trifft, so wählen, wo auch immer ihre Präferenz liegt, wahrscheinlich die so beeinflussenden Gene in den Männchen Kopien ihrer selbst aus. Sie wählen Kopien ihrer selbst aus, indem sie die männliche Schwanzlänge als Etikett benutzen, eine komplizierte Version der Art und Weise, in der das hypothetische Grüne-Bart-Gen den grünen Bart als Etikett benutzt. Wenn die Hälfte der Weibchen in der Population Männchen mit langen Schwänzen bevorzugt und die andere Männchen mit kurzen Schwänzen, so würden die Gene für »Damenwahl« immer noch Kopien ihrer selbst auswählen, aber im allgemei­ nen ohne Tendenz zugunsten des einen oder anderen Schwanz­ typs. Vielleicht ginge die Tendenz dahin, die Population in zwei Teile aufzuspalten – einen Teil, der langschwänzig wäre und lange Schwänze bevorzugt, und einen kurzschwänzigen, kurze Schwänze bevorzugenden Teil. Aber eine derartige Zweiteilung der »Ansicht« der Weibchen ist nicht sehr stabil. In dem Moment, in dem sich unter den Weibchen eine Mehrheit für die Bevorzugung des einen oder

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anderen Typs anzusammeln beginnt, und sei sie noch so klein, würde jene Mehrheit in nachfolgenden Generationen verstärkt werden. Und zwar deshalb, weil es für Männchen, die von den Weibchen des in der Minderheit befindlichen Schönheitsideals bevorzugt werden, schwierig wäre, Paarungspartner zu finden, und Weibchen des weniger vertretenen Schönheitsideals hätten Söhne, die relativ schwer Partner finden, so daß die Weibchen in der Minderheit weniger Enkel hätten. Wann immer kleine Minderheiten dazu tendieren, größere Mehrheiten zu werden, haben wir ein Rezept für positive Rückkoppelung: »Denn wer da hat, dem wird gegeben, daß er die Fülle habe, wer aber nicht hat, dem wird auch das genommen, was er hat.« Wann immer ein instabiles Gleichgewicht herrscht, tendieren willkürliche, zufällige Ansätze dazu, sich selbst zu verstärken. Wenn wir einen Baumstamm durchsägen, können wir nicht genau wissen, ob er in nördlicher oder südlicher Richtung fallen wird, wenn er aber erst einmal in die eine oder andere Rich­ tung zu fallen beginnt, so kann ihn nichts mehr zurückholen. Schnüren wir unsere Kletterstiefel noch fester, und berei­ ten wir uns darauf vor, einen weiteren Haken in die Wand zu schlagen. Erinnern wir uns, daß die weibliche Auslese die Schwanzlänge der Männchen sozusagen in eine Richtung zieht, während die »nützliche« Selektion sie in eine andere zieht (»ziehen« im Sinne der Evolution, natürlich), und daß die tatsächliche durchschnittliche Schwanzlänge ein Kompromiß zwischen diesen beiden Einflüssen ist. Führen wir nun eine Größe ein, die wir als »Wahldiskrepanz« bezeichnen wollen. Das ist der Unterschied zwischen der tatsächlichen durch­ schnittlichen Schwanzlänge der Männchen in der Population und der »idealen« Schwanzlänge, die das durchschnittliche Weibchen in der Population tatsächlich bevorzugen würde. Die Einheiten, in denen man die Wahldiskrepanz mißt, sind willkürlich, geradeso wie die Fahrenheit- oder Celsiusgrade willkürlich sind. So wie man es für die Celsius-Skala als gut angesehen hat, den Nullpunkt bei der Gefriertemperatur von Wasser anzusetzen, so finden wir es passend, den Punkt, an dem der Zug der sexuellen Auslese gerade gleich dem entge­

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gengesetzten Zug der Nützlichkeitsselektion ist, mit Null zu bezeichnen. Mit anderen Worten: Bei einer Wahldiskrepanz von Null kommt die evolutionäre Veränderung zum Stillstand, weil die beiden entgegengesetzten Arten von Selektion sich gerade gegenseitig aufheben. Es ist klar, daß, je größer die Wahldiskrepanz, um so stärker der evolutionäre »Zug«, den die Weibchen gegen den entge­ gengesetzt wirkenden Zug der nützlichen natürlichen Auslese ausüben. Wir sind aber nicht an dem absoluten Wert der Wahl­ diskrepanz zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt interessiert, sondern daran, wie sich die Wahldiskrepanz in aufeinander­ folgenden Generationen verändert. Als Folge einer gegebenen Wahldiskrepanz werden die Schwänze länger, und gleichzeitig (man erinnere sich, daß Gene für die Auswahl von langen Schwänzen gemeinsam mit Genen für den Besitz von langen Schwänzen selektiert werden) wird der von den Weibchen bevorzugte ideale Schwanz ebenfalls länger. Nach einer Gene­ ration dieser zweifachen Selektion sind sowohl durchschnitt­ liche Schwanzlänge als auch durchschnittliche bevorzugte Schwanzlänge länger geworden, aber welcher Wert nahm stärker zu? Dies ist eine andere Form der Frage, was mit der Wahldiskrepanz geschieht. Die Wahldiskrepanz hätte gleich bleiben können (wenn durchschnittliche Schwanzlänge und durchschnittliche bevor­ zugte Schwanzlänge beide um denselben Betrag angestiegen wären). Sie hätte kleiner werden können (wenn die durch­ schnittliche Schwanzlänge stärker anstieg als die bevorzugte Schwanzlänge). Oder schließlich hätte sie größer werden können (wenn die durchschnittliche Schwanzlänge etwas anstieg, aber nicht soviel wie die durchschnittliche bevorzugte Schwanzlänge). Wir beginnen jetzt zu erkennen, daß sich, wenn die Wahldiskrepanz kleiner wird, während die Schwänze länger werden, die Schwanzlänge zu einer stabilen Gleichgewichtslänge hinbewegen wird. Wenn jedoch die Wahl­ diskrepanz größer wird und die Schwänze ebenfalls, so sollten die zukünftigen Generationen theoretisch Schwänze haben, die mit immer größer werdender Geschwindigkeit länger werden.

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Zweifellos hat Fisher das vor 1930 berechnet, aber in so knappe Worte gefaßt, daß andere ihn zu jener Zeit nicht deutlich ver­ standen. Sehen wir uns zuerst den Fall an, in dem die Wahldiskre­ panz im Lauf der Generationen immer kleiner wird. Sie wird endlich so klein, daß der Zug der weiblichen Präferenz in die eine Richtung gerade den Zug der nützlichen Selektion in die andere Richtung aufhebt. Der evolutionäre Wandel kommt dann zum Stillstand, und man sagt vom System, es befinde sich im Zustand des Gleichgewichts. Hier stoßen wir nun auf etwas Interessantes, das Lande in diesem Zusammenhang bewies, nämlich daß es, zumindest unter einigen Bedingungen, nicht nur einen Gleichgewichtspunkt gibt, sondern viele (theoretisch eine infinite Zahl von Punkten, in einem Diagramm auf einer geraden Linie angeordnet, aber das ist Mathematik!). Es gibt nicht nur einen Gleichgewichtspunkt, sondern viele: Für jede Stärke der Nützlichkeitsselektion in einer Richtung entwickelt sich die Stärke der weiblichen Präferenz, so daß sie sie genau ausgleicht. Daher wird unter Bedingungen, bei denen die Wahldiskre­ panz im Verlauf der Generationen kleiner wird, die Popula­ tion an dem »am nächsten« gelegenen Gleichgewichtspunkt zur Ruhe kommen. Hier wird die in eine Richtung ziehende Nützlichkeitsauslese von der in die andere Richtung ziehenden weiblichen Selektion gerade aufgehoben; und die Schwänze der Männchen behalten ihre Länge bei, gleichgültig, um welche Länge es geht. Der Leser erkennt, daß wir es hier mit einem negativen Rückkoppelungssystem zu tun haben. Man kann ein solches System immer daran erkennen, was passiert, wenn man es »stört«, so daß es sich von seinem idealen »Ruhepunkt« entfernen muß. Wenn man die Temperatur eines Raumes stört, indem man z. B. das Fenster öffnet, so antwortet der Thermo­ stat darauf, indem er die Heizung anwirft, um den Unterschied auszugleichen. Wie könnte das System der sexuellen Selektion gestört werden? Erinnern wir uns, daß wir über evolutionäre Zeiträume sprechen, so daß es schwierig ist, Experimente durchzuführen

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– etwas, das dem Fensteröffnen entspräche – und die Ergeb­ nisse noch während unserer Lebenszeit zu sehen. Aber es ist kein Zweifel, daß in der Natur das System oft gestört wird, etwa durch spontane, willkürliche Schwankungen aufgrund zufälliger (glücklicher oder unglücklicher) Ereignisse in der Zahl der Männchen. Wann immer es geschieht, so wird – die bisherigen Bedingungen weiterhin vorausgesetzt – eine Kombination aus militaristischer und sexueller Auslese die Population zum nächsten Gleichgewichtspunkt auf der Reihe der möglichen Punkte zurücklenken. Das wird wahrschein­ lich nicht derselbe Gleichgewichtspunkt sein wie zuvor, son­ dern ein anderer, der auf der Linie der Gleichgewichtspunkte etwas höher oder niedriger liegt. So kann sich die Population im Lauf der Zeit auf der Linie der Gleichgewichtspunkte aufund abbewegen. Sich an der Linie entlang aufwärts bewegen bedeutet, daß die Schwänze länger werden – theoretisch gibt es keine Grenze für die Länge. Auf der Linie herab bedeutet, daß die Schwänze kürzer werden – theoretisch bis hin zur Länge Null. Man bedient sich häufig der Analogie des Thermostaten, um den Begriff eines Gleichgewichtspunktes zu erklären. Wir wollen die Analogie weiterentwickeln, um die etwas schwie­ rige Vorstellung einer Linie von Gleichgewichten zu erklären. Nehmen wir an, ein Raum besäße sowohl eine Heiz- als auch eine Kühlvorrichtung, jede mit ihrem eigenen Thermostat. Beide Thermostate sind so eingestellt, daß sie den Raum auf derselben konstanten Temperatur von 20 ° Celsius halten. Wenn die Temperatur unter 20 abfällt, springt die Heizung an, und die Kühlung stellt sich ab. Steigt die Temperatur über 20, springt die Kühlung an, und die Heizung stellt sich ab. Das Analogon der Schwanzlänge des Hahnenschweif-Widahs ist nun nicht die Temperatur (die bleibt ungefähr konstant bei 20), sondern die Gesamtrate des Elektrizitätsverbrauchs. Worauf es hier ankommt, ist, daß es viele verschiedene Wege gibt, die gewünschte Temperatur zu erreichen. Sie kann erreicht werden, wenn beide Vorrichtungen auf Hochtouren laufen, so daß die Heizung heiße Luft ausströmt und die Kühlung sich zu

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Tode arbeitet, um die Hitze zu kompensieren. Oder sie kann erzielt werden, indem der Heizkörper etwas weniger Wärme ausstößt und das Kühlaggregat dementsprechend etwas weni­ ger schwer arbeitet, um sie zu neutralisieren. Oder sie kann erreicht werden, indem beide Einrichtungen fast überhaupt nicht arbeiten. Es liegt auf der Hand, daß die letzte Lösung unter dem Kostengesichtspunkt die günstigste ist; wenn es jedoch nur darum geht, die Temperatur von 20 Grad möglichst konstant zu halten, ist jede einzelne einer langen Reihe von Raten der Arbeitsintensität gleichermaßen zufriedenzustel­ lend. Wir haben eine Linie von Gleichgewichtspunkten, und nicht nur einen einzigen Punkt. Abhängig von den Einzelhei­ ten des Aufbaus des Systems, Verzögerungen im System und anderen Dingen, mit denen sich die Ingenieure befassen, ist es theoretisch möglich, daß die Rate des Elektrizitätsverbrauchs im Raum an der Linie der Gleichgewichtspunkte heraufund herunterklettert, während die Temperatur dieselbe bleibt. Wird die Raumtemperatur gestört, so daß sie etwas unter 20 Grad absinkt, so kehrt sie dahin zurück, aber sie kehrt nicht zwangsläufig zu derselben Kombination der Arbeitsraten von Heizung und Kühlung zurück. Sie kann auch zu einem ande­ ren Punkt der Gleichgewichtslinie zurückkehren. Vom Standpunkt der realen praktischen Ingenieurtechnik wäre es recht schwierig, einen Raum so einzurichten, daß eine echte Linie der Gleichgewichte existierte. In der Praxis ist es wahrscheinlich, daß die Linie »in einem Punkt zusammenfällt«. Auch Russell Landes Argument über eine Linie von Gleichge­ wichten in der sexuellen Auslese beruht auf Annahmen, die in der Natur möglicherweise nicht zutreffen. Er nimmt zum Beispiel an, daß eine stetige Zufuhr neuer Mutationen erfolgt. Er nimmt an, daß der Auswahlakt durch ein Weibchen völlig kostenfrei ist. Wenn diese Annahme nicht zutrifft, was sehr gut möglich ist, so fällt die »Linie« von Gleichgewichten in einem einzigen Gleichgewichtspunkt zusammen. Aber wie dem auch sei, bisher haben wir nur den Fall erörtert, in dem die Wahl­ diskrepanz in der Aufeinanderfolge von Generationen der Aus­ lese kleiner wird. Unter anderen Bedingungen kann die Wahl­

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diskrepanz größer werden. Es ist schon eine Weile her, daß wir diese Frage besprochen haben; rufen wir uns also ins Gedächtnis zurück, was das bedeutet. Wir haben eine Population, in der die Männchen ein Merkmal besitzen, das sich im Lauf der Evolution verändert, etwa die Schwanzlänge bei Hahnenschweif-Widah unter dem Einfluß der weiblichen Präferenz, die die Schwänze länger werden läßt, und der Nützlichkeitsselektion, die die Schwänze kürzer werden läßt. Die Evolution weist nur deshalb überhaupt irgendeine Triebkraft in Richtung längere Schwänze auf, weil jedesmal, wenn ein Weibchen ein Männchen von dem Typ, den sie »mag«, auswählt, sie wegen der nichtzufälligen Assozia­ tion von Genen Kopien eben der Gene wählt, die sie zu dieser Wahl veranlaßten. So werden in der nächsten Generation nicht nur die Männchen längere Schwänze haben, sondern die Weib­ chen werden eine stärkere Vorliebe für längere Schwänze zeigen. Es ist nicht offensichtlich, welcher dieser beiden Zuwachsvorgänge Generation auf Generation die höhere Rate haben wird. Wir haben bisher den Fall betrachtet, bei dem die Schwanzlänge pro Generation stärker anwächst als die Vorliebe. Nun wenden wir uns dem anderen möglichen Fall zu, bei dem die Präferenz pro Generation mit einer sogar noch größeren Rate anwächst als die Schwanzlänge selbst. Mit anderen Worten, wir werden nun den Fall erörtern, in dem die Wahldiskrepanz im Verlauf der Generationen größer wird (nicht kleiner wie in den vorangegangenen Abschnitten). Hier sind die theoretischen Konsequenzen sogar noch bizarrer als vorher. Statt negativer haben wir positive Rückkoppelung. Die Generationen folgen einander, die Schwänze werden länger, aber der Wunsch der Weibchen nach langen Schwänzen wächst noch stärker an. Theoretisch müssen nun die Schwänze im Verlauf der Generationen immer noch länger werden, und zwar mit einer sich stetig stärker beschleunigenden Rate. Theoretisch werden die Schwänze immer noch länger, auch wenn sie schon 10 km lang sind. In der Praxis werden sich die Spielregeln geändert haben, lange bevor solche absurden Längen erreicht sind, gerade so

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wie unsere Dampfmaschine mit ihrem umgekehrten Wattreg­ ler sich nicht wirklich bis zu einer Milliarde Umdrehungen pro Sekunde weiterbeschleunigt hätte. Aber obwohl wir die Schlußfolgerungen des mathematischen Modells abmin­ dern müssen, wenn wir zu den Extremen kommen, können die Folgerungen des Modells auf eine Bandbreite praktisch glaubwürdiger Bedingungen sehr wohl zutreffen. Heute, 50 Jahre später, können wir verstehen, was Fisher mit der kühnen Behauptung meinte, daß »es leicht zu sehen ist, daß die Geschwindigkeit der Entwicklung der bereits erreich­ ten Entwicklung proportional sein wird, die daher mit der Zeit exponentiell oder in geometrischer Progression ansteigen wird«. Seine logische Grundlage war eindeutig dieselbe wie die Landes, als er sagte: »Die zwei von einem solchen Prozeß betroffenen Merkmale, nämlich Entwicklung des Federkleids beim Männchen und sexuelle Präferenz beim Weibchen für solche Entwicklungen, müssen gemeinsam fortschreiten, und solange der Prozeß nicht von strenger Gegenselektion kon­ trolliert wird, wird er sich mit immer stärker wachsender Geschwindigkeit fortsetzen.« Daß Fisher und Lande beide durch mathematische Beweisführung zu denselben faszinierenden Schlußfolgerun­ gen kamen, bedeutet nicht, daß ihre Theorie korrekt widerspie­ gelt, was in der Natur vor sich geht. Wie Peter O’Donald, Gene­ tiker an der Cambridge University und eine der führenden Autoritäten auf dem Gebiet der Theorie der sexuellen Aus­ lese, gesagt hat, könnte die sich aufschaukelnde Eigenschaft des Lande-Modells so in seine Ausgangsannahmen »einge­ baut« sein, daß sie zwangsläufig auf eine recht langweilige Art am anderen Ende der mathematischen Beweisführung wieder herauskäme. Einige Theoretiker, zu denen Alan Grafen und W. D. Hamilton gehören, ziehen alternative Theorien vor, wonach die von den Weibchen getroffene Wahl tatsächlich in einem nützlichen, eugenischen Sinn einen vorteilhaften Effekt auf ihre Nachkommen hat. Sie arbeiten gemeinsam an einer Theo­ rie, der zufolge weibliche Vögel wie diagnostizierende Ärzte fungieren und solche Männchen herausgreifen, die am wenig­

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sten anfällig gegen Parasiten sind. Nach dieser geistreichen – eben typisch Hamiltonschen – Theorie stellt das Männchen mit einem glänzenden Gefieder seine Gesundheit sehr auffällig zur Schau. Es würde zu lange dauern, wollte ich hier eine ausführliche Erklärung der theoretischen Bedeutung von Parasiten geben. Knapp zusammengefaßt, ist das Problem bei allen »eugeni­ schen« Theorien der Weibchenwahl immer folgendes: Wenn Weibchen wirklich mit Erfolg Männchen mit den besten Genen auswählen könnten, so würde gerade dieser Erfolg die Bandbreite der in der Zukunft zur Verfügung stehenden Möglichkeiten reduzieren: Irgendwann einmal, wenn es nur noch gute Gene gäbe, wäre die Auswahl sinnlos. Die Parasiten beseitigen diesen theoretischen Einwand. Der Grund ist nach Hamilton, daß Parasiten und Wirte in ein niemals endendes zyklisches Wettrüsten eintreten. Was wiederum bedeutet, daß die »besten« Gene in einer beliebigen Vogelgeneration nicht dasselbe sind wie die besten Gene in zukünftigen Generatio­ nen. Was die gegenwärtige Generation von Parasiten schlägt, bleibt wirkungslos gegen die nächste Generation durch Evo­ lution veränderter Parasiten. Daher wird es immer einige Männchen geben, die zufällig genetisch besser ausgerüstet sind als andere, um die gegenwärtige Menge von Parasiten zu besiegen. Die Weibchen können daher ihren Nachkommen einen Vorteil verschaffen, indem sie den gesündesten aus der gegenwärtigen Generation der Männchen auswählen. Die ein­ zigen allgemeinen Kriterien, die aufeinanderfolgende Genera­ tionen von Weibchen anwenden können, sind Indikatoren, die jeder Tierarzt benutzen würde – glänzende Augen, schimmern­ des Gefieder usw. Nur wirklich gesunde Männchen können diese Symptome zur Schau tragen, daher fördert die Selek­ tion jene Männchen, die sie in vollem Maße vorzeigen und sie sogar in Form langer Schwänze und gespreizter Fächer übertreiben. Aber obwohl die Parasitentheorie sehr wohl richtig sein mag, ist sie in meinem Kapitel über »Explosionen« fehl am Platz. Kehren wir nun zu der Fisher-Lande-Aufschaukelungs­

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theorie zurück. Was wir nun brauchen, sind Beweise aus der realen Tierwelt. Wie sollen wir solche Beweise finden? Welche Methoden können wir benutzen? Einen vielversprechenden Vorstoß unternahm der Schwede Malte Andersson in Ostafrika. Wie es der Zufall will, arbeitete er über genau denselben Vogel, den ich hier zur Erörterung der theoretischen Vorstellungen benutze – die langschwänzigen Hahnenschweif-Widah –, und studierte sie in ihrer natürlichen Umwelt in Kenia. Anders­ sons Experimente wurden durch einen neuen Fortschritt in der Technik möglich, durch den Superklebstoff. Sein Gedan­ kengang war folgender: Wenn es zutrifft, daß die tatsächliche Schwanzlänge der Männchen ein Kompromiß ist zwischen einem utilitaristischen Optimum einerseits und dem, was die Weibchen wirklich wollen, auf der anderen Seite, so sollte es möglich sein, ein Männchen superattraktiv zu machen, indem wir ihm einen extra langen Schwanz geben. Hier trat nun der Superklebstoff in Aktion. Ich werde Anderssons Experiment kurz beschreiben, als Beispiel für den Aufbau eines Experi­ mentes. Andersson fing 36 männliche Hahnenschweif-Widah und teilte sie in neun Gruppen von jeweils vier Vögeln auf. Jede der Vierergruppen wurde gleich behandelt. Einem Vogel jeder Vierergruppe (der sozusagen peinlich genau aufs Gera­ tewohl ausgesucht wurde, um jede unbewußte Beeinflussung auszuschließen) wurden die Schwanzfedern gestutzt, so daß sie nur noch 14 Zentimeter lang waren. Der abgeschnittene Teil wurde mit schnell trocknendem Superkleber an das Schwan­ zende des zweiten Vogels der Gruppe angeklebt. Somit besaß der erste einen künstlich gestutzten, der zweite einen künstlich verlängerten Schwanz. Der dritte Vogel durfte seinen Schwanz unverändert behalten – zum Vergleich. Auch der vierte Vogel durfte seinen Schwanz in seiner ursprünglichen Länge behal­ ten, aber er war nicht unverändert. Statt dessen waren die Enden der Federn abgeschnitten und dann wieder angeklebt worden, was sinnlos erscheinen mag, aber ein gutes Beispiel dafür ist, wie sorgfältig man Experimente planen muß. Es hätte sein können, daß eher die Manipulation seiner Schwanz­

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federn oder seine Gefangenschaft oder die Spuren der Men­ schen Auswirkungen auf den Vogel hätten und nicht so sehr die tatsächliche Veränderung der Schwanzlänge. Gruppe vier war eine »Kontrolle« solcher Effekte. Die Absicht war, den Paarungserfolg jedes Vogels mit dem der unterschiedlich behandelten Kollegen in seiner Vierer­ gruppe zu vergleichen. Nachdem jeder Vogel auf eine der vier Weisen behandelt worden war, wurden sie alle in ihre jeweili­ gen eigenen Reviere zurückgebracht. Hier nahm jeder Vogel seine normale Tätigkeit wieder auf, versuchte, Weibchen in sein Revier zu locken, die sich begatten ließen, ein Nest bauten und Eier legten. Die Frage war, welcher Vogel aus jeder Vie­ rergruppe den größten Erfolg beim Anlocken von Weibchen haben würde. Andersson maß nicht, indem er die Weibchen beobachtete, sondern er wartete und zählte dann die Zahl der Nester mit Eiern im Revier jedes Männchens. Er fand heraus, daß Männchen mit künstlich verlängerten Schwänzen fast viermal so viele Weibchen anlockten wie Männchen mit künstlich verkürzten Schwänzen. Diejenigen mit Schwänzen von normaler natürlicher Länge hatten einen mittleren Erfolg. Die Resultate wurden statistisch analysiert, um Zufälle auszuschließen. Die Schlußfolgerung lautete: Wenn es nur darum ginge, Weibchen anzulocken, so wären die Männchen besser daran, hätten sie längere Schwänze als in Wirklichkeit. Mit anderen Worten: Die sexuelle Auslese ist permanent dabei, die Schwänze auf größere Längen hin zu beeinflussen. Die Tat­ sache, daß die wirklich existierenden Schwänze kürzer sind, als die Weibchen sie bevorzugen, läßt vermuten, daß es irgen­ deinen anderen Selektionsdruck gibt, der sie kürzer hält. Und das ist die »Nützlichkeits«selektion. Wahrscheinlich ster­ ben Männchen mit besonders langen Schwänzen früher als solche mit Durchschnittsschwänzen. Leider hatte Anders­ son keine Zeit, um das weitere Schicksal seiner frisierten Vogelmännchen zu verfolgen. Man würde voraussagen wollen, daß die Männchen mit den angeklebten extralangen Schwanz­ federn im Durchschnitt früher als normale Männchen durch einen Räuber sterben müßten. Von Männchen mit künstlich

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gekürzten Schwänzen andererseits sollte man erwarten, daß sie länger leben als gewöhnliche Männchen – weil die normale Länge vermutlich ein Kompromiß zwischen dem Optimum der sexuellen Auslese und dem Nützlichkeitsoptimum ist. Vermut­ lich kommen die Vögel mit künstlich gekürzten Schwänzen dem Nützlichkeitsoptimum näher und sollten daher länger leben. Diese Überlegungen stecken jedoch voller Annahmen. Wenn z. B. vom Nützlichkeitsstandpunkt aus gesehen der Hauptnachteil eines langen Schwanzes in den Kosten besteht, ihn erst einmal zu produzieren – und nicht so sehr in der größeren Gefahr, zu sterben, nachdem er einmal gewachsen ist –, so würde man nicht erwarten, daß Männchen, die von Andersson einen extralangen Schwanz gratis bekamen, infol­ gedessen besonders jung sterben. Ich bin davon ausgegangen, daß die Präferenz der Weib­ chen Schwänze und anderen Schmuck zum Größerwerden drängen wird. In der Theorie gibt es, wie wir an früherer Stelle gesehen haben, keinen Grund, warum die Weibchen nicht in genau die entgegengesetzte Richtung drängen soll­ ten, beispielsweise in Richtung immer kürzerer Schwänze. Der gewöhnliche Zaunkönig hat einen so kurzen, stummeli­ gen Schwanz, daß man versucht ist, zu fragen, ob er nicht viel­ leicht kürzer ist, als er aus rein utilitaristischen Erwägungen heraus sein »sollte«. Die Konkurrenz zwischen männlichen Zaunkönigen ist heftig, wie man aus der in keinem Verhältnis zu ihrer Körpergröße stehenden Lautstärke des Gesangs schließen kann. Ein solcher Gesang ist unweigerlich kost­ spielig, und es sind sogar Fälle bekannt, in denen ein Zaunkönigmännchen sich buchstäblich zu Tode gesungen hat. Erfolgreiche Männchen haben wie die HahnenschweifWidah mehr als ein Weibchen in ihrem Revier. In einem so scharfen Konkurrenzklima könnten wir den Einsatz positi­ ver Rückkoppelungen erwarten. Könnte der kurze Schwanz des Zaunkönigs das Endprodukt eines unaufhaltsamen evolutionären Schrumpfprozesses sein? Lassen wir Zaunkönige beiseite, so sind Pfauenräder ebenso wie die Schwänze von Hahnenschweif-Widah und

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Paradiesvögeln in ihrer farbenfrohen Extravaganz als Endpro­ dukte einer explosiven, spiralförmig anwachsenden Evolution durch positive Rückkoppelung außerordentlich glaubwürdig. Fisher und seine modernen Nachfolger haben uns gezeigt, wie so etwas entstanden sein kann. Ist diese Idee im wesent­ lichen an die sexuelle Selektion gebunden, oder können wir überzeugende Analogien bei anderen Arten von Evolution finden? Es lohnt sich, diese Frage zu stellen, und sei es nur deshalb, weil es Bereiche unserer eigenen Evolution gibt, für die mehr als ein Hinweis auf explosive Entwicklung existiert, so besonders für das außerordentlich rasche Anwachsen unse­ res Gehirns im Verlauf der letzten paar Millionen Jahre. Der Gedanke taucht auf, dieser Vorgang könnte ebenfalls der sexu­ ellen Auslese zu verdanken sein, falls der Besitz von viel Gehirn (oder die Auswirkungen von Gehirnbesitz, wie etwa die Fähigkeit, die Schritte eines langen und komplizierten ritu­ ellen Tanzes zu behalten) ein sexuell vorteilhaftes Merkmal ist. Es könnte aber auch sein, daß die Hirngröße dank einer ande­ ren Art von Selektion explosionsartig angestiegen ist, die der sexuellen Auslese analog, aber nicht mit ihr identisch ist. Es ist, glaube ich, hilfreich, wenn wir zwischen zwei Ebenen möglicher Analogien zur sexuellen Auslese unterscheiden, einer schwachen und einer starken Analogie. Die schwache Analogie sagt einfach folgendes. Jeder evolutionäre Prozeß, bei dem das Endprodukt eines Evoluti­ onsschrittes die Ausgangsbasis für den nächsten Evolutions­ schritt bildet, ist potentiell progressiv, gelegentlich in explo­ siver Weise progressiv. Wir sind diesem Gedanken bereits im vorigen Kapitel in der Form des »Wettrüstens« begegnet. Jede evolutionäre Verbesserung im Bauplan des Räubers verstärkt den Druck auf die Beute und lehrt dadurch die Beute, Räuber besser zu vermeiden. Wodurch wiederum der Druck auf die Räuber verstärkt wird, besser zu werden, so daß wir eine sich hochschraubende Spirale erhalten. Wie wir gesehen haben, ist es wahrscheinlich, daß weder Räuber noch Beute sich in der Folge davon zwangsläufig einer höheren Erfolgsrate erfreuen, weil ihre jeweiligen Feinde gleichzeitig besser

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werden. Unabhängig davon werden jedoch sowohl Beute als auch Räuber fortschreitend besser ausgerüstet. Das also ist die schwache Analogie mit der sexuellen Auslese. Die starke Analogie mit der sexuellen Auslese behauptet, die Essenz der Fisher/Lande-Theorie sei ein dem »Grüne-Bart-Effekt« ähnliches Phänomen, bei dem Gene für »Damenwahl« auto­ matisch Kopien ihrer selbst auswählen; dieser Vorgang neigt automatisch dazu, explosiv anzuwachsen. Es gibt keine klaren Beispiele von Phänomenen dieser Art außerhalb der sexuellen Auslese. Ich vermute, ein guter Ort, wo wir nach Analogien zu explo­ siver Evolution vom Typ der sexuellen Auslese suchen können, ist die menschliche kulturelle Evolution. Der Grund dafür ist, daß es auch hier auf die Wahl nach Laune ankommt, und eine solche Wahl kann dem »Mode«-Effekt oder dem Effekt »Die Mehrheit gewinnt immer« unterliegen. Wieder erinnere ich daran, die Warnung am Beginn dieses Kapitels nicht zu vergessen. Wenn wir im Gebrauch unserer Worte pedantisch und puristisch sind, so ist kulturelle »Evolution« eigentlich überhaupt keine Evolution, beide haben aber wahrscheinlich hinreichend viel gemeinsam, um einen Prinzipienvergleich zu rechtfertigen. Dabei müssen wir nicht zu viel Wert auf die Unterschiede legen. Klären wir diese Fragen, bevor wir zu der speziellen Frage explosiver Spiralen zurückkehren. Es ist häufig darauf hingewiesen worden – und selbst ein Dummkopf kann das sehen –, daß viele Aspekte der mensch­ lichen Geschichte etwas Quasi-Evolutionäres an sich haben. Wenn man in regelmäßigen Abständen irgendeinem speziel­ len Aspekt des menschlichen Lebens Stichproben entnimmt – sagen wir, wir entnehmen in Intervallen von einem Jahrhun­ dert oder vielleicht einem Jahrzehnt Stichproben über den Stand der wissenschaftlichen Kenntnisse, über die Form der gespielten Musik, Kleidermode, Transportmittel –, so stellen wir Trends fest. Wenn wir drei zu den aufeinanderfolgenden Zeiten A, B und C entnommene Stichproben haben, so bedeu­ tet »Trend«, daß der zur Zeit B gewonnene Meßwert zwischen den zum Zeitpunkt A und C gewonnenen Werten liegt. Zwar

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gibt es Ausnahmen, doch wird jeder zustimmen, daß derartige Trends für viele Aspekte des zivilisierten Lebens charakteri­ stisch sind. Zugegeben, die Richtung der Trends verkehrt sich gelegentlich ins Gegenteil (z. B. bei der Rocklänge), aber das gilt für die genetische Evolution ebenso. Viele Trends, insbesondere Trends in nützlicher Technolo­ gie im Gegensatz zur »unnützen« Mode, können, ohne daß man viel über Werturteile diskutiert, als Verbesserungen gelten. So kann kein Zweifel darüber bestehen, daß Fahrzeuge, mit denen man um die Erde reisen kann, im Verlauf der letzten 200 Jahre stetig und ohne Trendumkehrung besser geworden sind; sie haben sich von pferdegezogenen zu dampf­ getriebenen Fahrzeugen entwickelt und gipfeln heute in Überschalldüsenflugzeugen. Ich verwende das Wort Verbes­ serung in objektivem Sinn. Ich glaube nicht, daß jeder der Meinung ist, die Lebensqualität habe sich aufgrund dieser Veränderungen verbessert, persönlich habe ich da häufig meine Zweifel. Ebensowenig habe ich vor, der allgemeinen Ansicht zu widersprechen, daß die handwerklichen Fähigkeiten in dem Maße abgenommen haben, wie die Massenproduktion an die Stelle der kunstfertigen Handwerker getreten ist. Aber wenn wir die Transportmittel ausschließlich unter dem Gesichts­ punkt des Transports betrachten, d. h. dem Aspekt, etwas von einem Teil der Welt zu einem anderen zu befördern, so läßt sich der historische Trend in Richtung Verbesserung nicht bestrei­ ten, und sei es auch nur Verbesserung in puncto Geschwin­ digkeit. In ähnlicher Weise läßt sich über eine Zeitspanne von Jahrzehnten oder sogar Jahren eine fortschrittliche Verbesse­ rung der HiFi-Tonverstärkeranlagen feststellen, die nicht zu leugnen ist, auch wenn viele mir darin zustimmen, daß die Welt angenehmer wäre, wenn der Verstärker niemals erfun­ den worden wäre. Nicht der Geschmack hat sich geändert: es ist vielmehr eine objektive, meßbare Tatsache, daß die Wieder­ gabetreue heute besser ist als 1950 und daß sie 1950 besser war als 1920. Die Qualität der Bildwiedergabe bei modernen Fernsehgeräten ist unbestritten besser als bei älteren, obwohl das gleiche wohl nicht für die Qualität der übertragenen Unter­

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haltung gilt. Die Qualität der Tötungsmaschinen für den Krieg weist einen dramatischen Trend zur Verbesserung auf. Jahr für Jahr können sie immer mehr Menschen immer schneller töten. Der Gesichtspunkt, unter dem dies keine Verbesserung ist, ist offensichtlich, so daß ich hier nicht darauf eingehen muß. Es besteht kein Zweifel, daß im streng technischen Sinn die Dinge im Laufe der Zeit tatsächlich besser werden. Aber dies ist nur für technisch nützliche Dinge wie Flugzeuge und Com­ puter offensichtlich. Es gibt viele andere Aspekte des mensch­ lichen Lebens, die echte Trends aufweisen, ohne daß diese Trends in irgendeinem offensichtlichen Sinne Verbesserun­ gen sind. Sprachen unterliegen eindeutig einer Evolution; sie weisen Trends auf, die voneinander abweichen, und werden, nachdem Jahrhunderte seit ihren Aufspaltungen verstrichen sind, gegenseitig immer weniger verständlich. Die zahlreichen Pazifikinseln sind ein großartiger Workshop für das Studium der Evolution von Sprachen. Die Sprachen verschiedener Inseln sind eindeutig einander ähnlich, und ihre Unterschiede lassen sich genau messen an der Zahl voneinander abweichen­ der Wörter, ein Maß in enger Analogie zu molekulartaxonomi­ schen Messungen, die wir in Kapitel 10 erörtern. Der Unter­ schied zwischen Sprachen, gemessen an der Anzahl abwei­ chender Wörter, läßt sich in einem Diagramm gegen den in Kilometern gemessenen Abstand zwischen den Inseln darstel­ len. Es zeigt sich, daß die Punkte im Diagramm auf einer Kurve liegen, deren genaue mathematische Gestalt uns etwas über die Ausbreitungsrate von Insel zu Insel sagt. Die Wörter rei­ sten per Kanu, die Sprünge von Insel zu Insel sind propor­ tional zum Grad der Entfernung zwischen den betreffenden Inseln erfolgt. Auf jeder Insel verändern sich die Wörter mit einer steten Rate, in sehr genau derselben Weise, wie Gene gelegentlich mutieren. Jede Insel würde, wäre sie völlig iso­ liert, im Lauf der Zeit eine gewisse evolutionäre Veränderung in ihrer Sprache und somit eine gewisse Abweichung von den Sprachen der anderen Inseln aufweisen. Zwischen nahe bei­ einander liegenden Inseln ist die Rate des Wortflusses, per

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Kanu, offensichtlich höher als zwischen Inseln, die weit von­ einander entfernt liegen. Ihre Sprachen besitzen auch einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren als die Sprache der weit voneinander entfernt liegenden Inseln. Diese Phänomene, die das beobachtete Muster von Ähnlichkeit zwischen nahen und fernen Inseln erklären, bilden eine enge Parallele zu den unter­ schiedlichen Finkenarten auf den verschiedenen Inseln des Galapagos-Archipels, die Charles Darwin ursprünglich auffie­ len und zu seiner Theorie inspirierten. Gene springen in den Körpern von Vögeln von Insel zu Insel, gerade so wie Wörter in Kanus. Sprachen kennen also Evolution. Aber obwohl sich das moderne Englisch aus Chaucers Eng­ lisch entwickelt hat, glaube ich nicht, daß viele Leute gern behaupten wollen, unser heutiges Englisch sei eine Verbes­ serung gegenüber Chaucers Englisch. An Verbesserung oder Qualität denken wir gewöhnlich nicht, wenn wir über Sprache reden. Und wenn, dann gilt Veränderung häufig als Verschlech­ terung, als Degeneration. Im allgemeinen sind in unseren Augen frühere Wendungen korrekt, jüngere Veränderungen stören uns als Verfälschungen. Allerdings können wir auch evolutionsähnliche Trends entdecken, die in rein abstraktem, wertfreiem Sinne progressiv sind. Und wir finden sogar Beweise für positive Rückkoppelungen in Form von Eskalatio­ nen (oder von der anderen Seite betrachtet, Degenerationen) der Bedeutung. Zum Beispiel benutzte man früher das Wort »Star« zur Bezeichnung eines Filmschauspielers (einer Film­ schauspielerin) von außergewöhnlicher Berühmtheit. Dann degenerierte es so weit, bis es jeden gewöhnlichen Schauspie­ ler bezeichnete, der eine der führenden Rollen in einem Film spielte. Daher war es, um die ursprüngliche Bedeutung der außergewöhnlichen Berühmtheit zurückzugewinnen, nötig, das Wort zu »Superstar« zu eskalieren. Später begann die Wer­ bung das Wort Superstar für Schauspieler zu verwenden, von denen viele Leute noch nie etwas gehört hatten, und da war die nächste Eskalation zu »Megastar« am Platz. Heute gibt es eine ganze Reihe »Megastars«, die zwar angepriesen werden, von denen aber zumindest ich niemals gehört habe; vielleicht

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steht uns also noch eine weitere Eskalation bevor. Werden wir bald etwas von »Hyperstars« hören? Eine ähnliche positive Rückkoppelung hat das Wort »Chef« abgewertet. Es kommt natürlich vom französischen chef de cuisine und bedeutet Chef oder Oberhaupt der Küche. Per definitionem kann es dann also nur einen Chef pro Küche geben. Nun haben aber, vielleicht um ihre Stellung zu betonen, gewöhnliche (männliche) Köche sich selbst als »Chefs« zu bezeichnen begonnen. Daraufhin hört man häufig die Tautologie »Oberchef«. Doch wenn darin eine Analogie zu sexueller Auslese besteht, so höchstens in dem von mir als »schwach« bezeichneten Sinn. Lassen Sie mich nun direkt zu dem kommen, das meiner Mei­ nung nach einer »starken« Analogie am nächsten kommt: der Welt der »Pop«-Platten. Wenn man einer Diskussion zwi­ schen Anhängern von Popplatten oder dem Gerede von Disk­ jockeys im Radio zuhört, so entdeckt man etwas recht Sonder­ bares. Während andere Genres der Kunstkritik doch ein Mini­ mum an Interesse für Stil oder Vortragsweise, für Stimmung, Gefühlsausdruck, für die Qualitäten und Werte der Kunstform verraten, ist die »Pop«-Musik-Subkultur fast ausschließlich an der Popularität an sich interessiert. Es ist völlig klar, daß das Wichtige an einer Platte nicht ist, wie sie sich anhört, sondern wie viele Leute sie kaufen. Die gesamte Subkultur ist besessen von einer Hitliste der Platten, die Top 20 oder Top 40 heißt und lediglich auf Verkaufszahlen beruht. Wirklich wichtig an einer Platte ist, wo sie in den Top 20 liegt. Wenn wir darüber nachden­ ken, entdecken wir eine sehr ungewöhnliche Sache und eine sehr interessante dazu, wenn wir an R. A. Fishers Theorie der unaufhaltsamen Evolution denken. Wahrscheinlich ist es auch bezeichnend, daß ein Diskjockey selten nur den gegenwärtigen Platz einer Platte auf der Hitliste nennt, ohne uns gleichzeitig ihre Position in der vorangegangenen Woche anzugeben. So kann der Zuhörer nicht nur die gegenwärtige Popularität der Platte beurteilen, sondern auch Rate und Richtung der Veränderung ihrer Beliebtheit. Es scheint festzustehen, daß viele Menschen eine Platte kaufen, weil eine Unzahl anderer dieselbe Platte ebenfalls kauft

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oder wahrscheinlich kaufen wird. Ein schlagender Beweis ist die mittlerweile ruchbar gewordene Tatsache, daß Schallplat­ tenfirmen ihre Vertreter in bestimmte Geschäfte schicken, um die Platten der eigenen Produktion zu kaufen und dadurch die Verkaufszahlen so weit hinaufzutreiben, daß sie »den Absprung« schafft. (Das ist nicht so schwer zu bewerkstelligen, wie es sich anhört, denn die Zahlen der Top 20 beruhen auf den Umsatzzahlen einer kleinen Auswahl von Plattengeschäften.) Wenn man die Testläden kennt, braucht man gar nicht so viele Platten zu kaufen, um die Schätzungen der Verkaufszahlen auf nationaler Ebene entscheidend zu beeinflussen. Es gibt auch gutbelegte Geschichten von Verkäuferbestechungen in diesen Läden. In geringerem Ausmaß ist dieses Phänomen der Popularität um ihrer selbst willen aus der Welt der Buchveröffentlichungen, der Damenmode und der Werbung ganz allgemein wohlbe­ kannt. Eins der besten Dinge, die ein Pressesprecher über ein Produkt sagen kann, ist, daß es ein Bestseller unter den Pro­ dukten seiner Art sei. Jede Woche werden Bücher-Bestseller­ listen veröffentlicht, und es ist zweifellos wahr, daß ein Buch, sobald genügend Exemplare verkauft worden sind, um ihm einen Platz auf einer dieser Listen zu sichern, sich allein wegen dieser Tatsache noch viel besser verkaufen wird. Verlage spre­ chen davon, daß ein Buch »eingeschlagen hat«, und Verleger mit einigen naturwissenschaftlichen Kenntnissen sprechen von der notwendigen »kritischen Masse«. Das Analogon hier ist die Atombombe. Uranium-235 ist stabil, solange nicht zu viel davon an einem Ort vorhanden ist. Es gibt eine kritische Masse. Wenn die Bombe gezündet wird, werden die beiden Klumpen zusammengebracht, die kritische Masse wird überschritten, und das bedeutet das Ende einer mittelgroßen Stadt. Wenn die Verkaufszahlen eines Buches eine kritische Größe erreichen, kommen sie an den Punkt, wo Flüsterpropaganda usw. dafür sorgt, daß sein Verkauf plötzlich unaufhaltsam anzieht. Die Ver­ kaufszahlen werden plötzlich drastisch größer als vorher, bevor die kritische Masse erreicht war, und es kann eine Zeit expo­ nentiellen Wachstums anbrechen, bevor der Anstieg unver­

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meidlich abschwillt und der Abstieg einsetzt. Die zugrundeliegenden Phänomene sind nicht schwer zu verstehen. Im wesentlichen haben wir es hier mit weiteren Beispielen positiver Rückkoppelung zu tun. Die tatsächlichen Qualitäten eines Buches oder sogar einer Popplatte sind Werte, die über den Verkaufszahlen nicht vernachlässigt werden sollten; nichtsdestoweniger existiert überall, wo posi­ tive Rückkoppelung vorhanden ist, zwangsläufig ein stark willkürliches Element, das darüber entscheidet, welches Buch oder welche Platte Erfolg hat und welche nicht. Wenn kritische Masse und »Einschlagen« wichtige Elemente jeder Erfolgsform sind, so muß unweigerlich auch eine Menge Glückszufall beteiligt sein, ebenso genügend Raum für Manipulation und Ausnutzung durch Leute, die das System durchschauen. Es lohnt sich zum Beispiel, eine beträchtliche Menge Geld auszu­ geben, um Werbung für ein Buch oder eine Platte zu machen bis zu dem Punkt, wo es »gerade kritisch wird«, denn dann muß man nicht mehr soviel Geld für die anschließende Wer­ bung verwenden: Die positive Rückkoppelung übernimmt die Führung und erledigt die Werbearbeit. Die hier genannten positiven Rückkoppelungen haben mit denen der sexuellen Auslese nach der Theorie von Fisher und Lande manches gemeinsam, aber es gibt auch Unterschiede. Pfauenweibchen, die langgeschwänzte Pfauenhähne bevor­ zugen, sind allein deshalb begünstigt, weil andere Weibchen dieselbe Präferenz haben. Die Eigenschaften des Männchens selbst sind irrelevant. In dieser Beziehung benimmt sich der Schallplattenfan, der eine besondere Platte einzig und allein nur deshalb will, weil sie zur Spitzengruppe der Hitliste gehört, genauso wie das Pfauenweibchen. Aber die exakten Mecha­ nismen, über die die positive Rückkoppelung in beiden Fällen wirkt, sind verschieden. Und das, denke ich, bringt uns zu dem Punkt zurück, wo wir dieses Kapitel begonnen haben, zu der Warnung nämlich, daß Analogien bis zu einem gewissen Punkt fortgeführt werden dürfen, aber nicht weiter.

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Kapitel 9

Der Trick der Intervallisten

Nach der Bibel brauchten die Kinder Israels 40 Jahre, um die Sinaiwüste zu durchwandern und ins Gelobte Land zu kommen. Das sind rund 300 Kilometer. Ihre Durchschnittsge­ schwindigkeit lag daher bei ungefähr 20 Metern pro Tag, oder knapp einem Meter pro Stunde, oder sagen wir zwischen 2,5 und 3 Metern pro Stunde, wenn wir die nächtlichen Pausen einrechnen. Wie auch immer wir rechnen, die Durchschnitts­ geschwindigkeit ist lächerlich gering, viel langsamer als die sprichwörtliche Schnecke (unglaubliche 50 Meter pro Stunde schafft die Schnecke, die nach dem Guinness-Buch der Rekorde den Weltrekord hält). Aber natürlich glaubt niemand wirklich, daß eine gleichmäßige Durchschnittsgeschwindigkeit dauernd beibehalten wurde. Es liegt auf der Hand, daß die Israeliten schubweise voranzogen und vielleicht für lange Zeiten ein Lager aufschlugen, bevor sie weiterzogen. Wahrscheinlich hatten viele von ihnen keine sehr klare Idee davon, daß sie in eine spezielle Richtung zogen, sondern sie wanderten ziel­ los herum von Oase zu Oase, wie nomadische Hirtenvölker der Wüste dies gewöhnlich tun. Niemand, so wiederhole ich, glaubt wirklich, daß eine gleichmäßige Durchschnittsgeschwindig­ keit dauernd beibehalten wurde. Nehmen wir aber nun an, daß plötzlich zwei redegewandte junge Historiker auf der Bildfläche erschienen. Bisher, so erzählen sie uns, sei die biblische Geschichte von der »kontinuistischen« Denkschule beherrscht gewesen. »Kontinuistische« Historiker, so sagen sie uns, glauben buchstäblich, daß die Kinder Israels zehn Meter pro Tag weitergezogen seien; jeden Morgen legten sie ihre Zelte zusammen, krochen 20 Meter in Richtung Ost-Nord­ ost weiter und bauten dann ihr Lager wieder auf. Die einzige Alternative zum »Kontinuismus«, so vernehmen wir, sei die dynamische neue »intervallistische« Schule der Geschichte. Nach Ansicht der radikalen jungen Intervallisten verbrachten die Israeliten den größten Teil ihrer Zeit in »Stase«, das heißt,

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sie bewegten sich überhaupt nicht weiter, sondern lagerten, häufig mehrere Jahre hintereinander, an einer Stelle. Dann zogen sie, recht schnell, zu einem neuen Lager weiter, wo sie wiederum mehrere Jahre lang blieben. Ihre Annäherung an das Gelobte Land war nicht schrittweise und kontinuierlich, sondern schubweise: lange Perioden der Ruhe, durchbrochen von kurzen Perioden rascher Bewegung. Darüber hinaus ziel­ ten ihre Bewegungsschübe nicht immer in die Richtung Gelob­ tes Land, sondern verliefen fast aufs Geratewohl in alle Rich­ tungen. Erst wenn wir im nachhinein das Makromigrationsmuster in großem Maßstab betrachten, können wir einen Trend in Rich­ tung auf das Gelobte Land erkennen. Die Redegewandtheit der intervallistischen Bibelhistoriker macht sie zu einer Sensation in den Medien. Ihre Porträts schmücken die Titelseiten von Massenillustrierten. Keine Doku­ mentarsendung im Fernsehen über die biblische Geschichte mehr ohne ein Interview mit wenigstens einem führenden Intervallisten. Wer nichts anderes über die Bibelforschung weiß, erinnert sich nur an die eine Tatsache: daß in den dunklen Zeiten, bevor die Intervallisten auf der Bildfläche erschienen, jedermann alles ganz falsch verstanden hatte. Man beachte, daß der Bekanntheitsgrad der Intervallisten nichts damit zu tun hat, ob sie möglicherweise recht haben, sondern nur mit der Behauptung, daß frühere Autoritäten »Kontinui­ sten« waren und unrecht hatten. Man hört den Intervallisten zu, weil sie sich als Revolutionäre verkaufen, nicht, weil sie recht haben. Meine Geschichte über die intervallistischen Bibelhistori­ ker ist natürlich nicht wirklich wahr. Es ist eine Parabel über eine ähnliche angebliche Kontroverse zwischen Erforschern der biologischen Evolution. In mancher Hinsicht ist es eine unfaire Parabel, aber sie ist nicht völlig ungerecht und wahr genug, damit ich sie an den Anfang dieses Kapitels stellen darf. Es gibt unter den Evolutionsbiologen eine stark propagierte Denkschule, deren Verfechter sich als Intervallisten bezeich­ nen, und sie erfanden den Ausdruck »Kontinuist« für ihre

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einflußreichsten Vorgänger. Sie erfreuen sich enormer Beliebt­ heit bei einem Publikum, das fast nichts über Evolution weiß: und zwar weitgehend deshalb, weil ihre These (mehr von Reportern aus zweiter Hand als von ihnen selbst) radikal ver­ schieden genannt wurde von den Ansichten vorhergehender Evolutionsbiologen, besonders von den Ansichten Charles Dar­ wins. Soweit ist meine biblische Analogie gerecht. Ungerecht ist sie insofern, daß in der Geschichte der bibli­ schen Historiker »die Kontinuisten« offensichtlich nichtexistie­ rende, von den Intervallisten erfundene Strohmänner waren. Im Fall der evolutionären »Kontinuisten« ist die Tatsache, daß sie nichtexistente Strohmänner sind, nicht ganz so offensicht­ lich. Das muß bewiesen werden. Es ist möglich, die Worte Dar­ wins und vieler anderer Evolutionstheoretiker als kontinui­ stisch gemeint zu interpretieren, aber dann ist es wichtig, sich darüber klar zu sein, daß das Wort »kontinuistisch« in ver­ schiedener Weise interpretiert wird und dann unterschiedli­ che Dinge meint. In der Tat werde ich eine Interpretation des Wortes »kontinuistisch« geben, nach der praktisch jeder ein Kontinuist ist. In der Evolutionstheorie steckt, anders als in der Parabel der Kinder Israels, eine echte Kontroverse, aber sie geht um kleine Einzelheiten, die längst nicht wichtig genug sind, um all den Wind in den Medien zu rechtfertigen. Die »Intervallisten« unter den Evolutionisten kamen ursprünglich aus den Reihen der Paläontologen. Paläontologie ist das Studium von Fossilien. Sie ist ein sehr wichtiger Zweig der Biologie, weil alle evolutionären Vorfahren vor langer Zeit starben und die Fossilien uns das einzige unmittelbare Beweis­ material über Tiere und Pflanzen der entfernten Vergangen­ heit liefern. Wenn wir wissen wollen, wie unsere evolutionären Vorfahren aussahen, so sind die Fossilien unsere größte Hoff­ nung. Sobald man erkannte, was die Fossilien wirklich sind – frühere Denkschulen hatten sie als Schöpfungen des Teufels bezeichnet oder behauptet, es handle sich um die Knochen armer Sünder, die in der Sintflut ertranken –, wurde klar, daß jede Evolutionstheorie bestimmte Erwartungen an das fossile Belegmaterial haben muß. Allerdings hat es einige Diskussio­

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nen darum gegeben, welche Erwartungen es denn sind, und zum Teil geht es bei der Kontroverse des Intervallismus eben darum. Wir haben Glück, daß wir überhaupt Fossilien haben. Es ist ein bemerkenswert glücklicher Umstand der Geologie, daß Knochen, Schalen und andere harte Teile von Tieren vor ihrem Zerfall gelegentlich einen Abdruck hinterlassen, der später als Gußform dient und den sich erhärtenden Fels zu einem blei­ benden Bild des Tieres formt. Wir wissen nicht, wie groß der Anteil der Tiere ist, die nach ihrem Tod versteinert werden – ich persönlich würde es als Ehre empfinden, versteinert zu werden –, aber er ist sicher außerordentlich klein. So klein aber der Prozentsatz auch ist, der zum Fossil versteinert wird, es gibt nichtsdestoweniger bestimmte Dinge am Fossilienma­ terial, von denen jeder Evolutionstheoretiker erwartet, daß sie mit seiner Theorie übereinstimmen. Beispielsweise wären wir sehr erstaunt, wenn wir versteinerte Menschen in dem Fossi­ lienmaterial entdecken würden zu einer Zeit, zu der es unse­ ren Annahmen nach noch keine Evolution der Säugetiere gab! Würde ein einziger, einwandfrei authentischer Säugetierschädel in 500 Millionen Jahre altem Fels auftauchen, so wäre dadurch unsere moderne Evolutionstheorie völlig zerstört. Übrigens liegt darin eine ausreichende Antwort auf die von Kreatio­ nisten und ihren journalistischen Anhängern verbreitete Zei­ tungsente, die gesamte Theorie der Evolution sei eine »nicht­ falsifizierbare« Tautologie. Ironischerweise ist das auch der Grund, warum Kreationisten so scharf auf die gefälschten menschlichen Fußspuren sind, die während der Wirtschafts­ krise der 30er Jahre in die Dinosaurierfundstätten in Texas eingegraben wurden, um Touristen irrezuführen. Wie dem auch sei, wenn wir unsere echten Fossilien der Reihe nach ordnen, von den ältesten zu den jüngsten, so erwar­ tet die Theorie der Evolution irgendeine ordentliche Sequenz und nicht einen wie Kraut und Rüben durcheinandergehen­ den Wirrwarr. Mehr unter dem Gesichtspunkt dieses Kapitels gesehen, würden verschiedene Versionen der Evolutionstheo­ rie, etwa »Kontinuismus« und »Intervallismus«, verschiedene

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Sorten von Mustern zu sehen erwarten. Derartige Erwartun­ gen lassen sich nur dann testen, wenn es möglich ist, Fossilien zu datieren oder zumindest die Reihenfolge zu erkennen, in der sie abgelagert wurden. Die Frage der Datierung von Fos­ silien sowie die Antworten auf diese Fragen erfordern einen kurzen Exkurs, den ersten von mehreren Exkursen, für die ich den Leser um Nachsicht bitte. Sie sind zur Erklärung des Hauptthemas dieses Kapitels erforderlich. Wir wissen seit langem, wie wir die Fossilien in der Reihen­ folge anzuordnen haben, in der sie abgelagert wurden. Die Methode geht aus dem Ausdruck »abgelagert« selbst hervor. Jüngere Fossilien werden offensichtlich über älteren Fossilien abgelagert, statt unter ihnen, und sie liegen daher in Felsse­ dimenten über ihnen. Gelegentlich können vulkanische Auf­ werfungen einen Felsblock völlig umdrehen, und dann wird natürlich die Reihenfolge, in der wir die Fossilien vorfinden, wenn wir von oben nach unten graben, gerade umgekehrt sein, aber das ist so selten, daß die Fälle, in denen es wirklich eingetreten ist, offensichtlich sind. Obwohl wir selten ein vollständiges historisches Urkundenmaterial finden, wenn wir in einer beliebigen Gegend durch den Fels in die Tiefe graben, läßt sich ein gutes Gesamtbild aus überlappenden Teilen in unterschiedlichen Gegenden zusammensetzen. (Obgleich ich das Bild des »Nach-unten-Grabens« benutze, graben die Paläontologen tatsächlich selten im wahrsten Sinne des Wortes nach unten durch die Schichten; es ist wahrscheinlicher, daß sie auf Fossilien stoßen, die von der Erosion in verschiedenen Tiefen freigelegt worden sind.) Lange bevor sie wußten, wie sie die Fossilien auf tatsächliche Millionen von Jahren datie­ ren sollten, hatten die Paläontologen bereits ein zuverlässiges Schema geologischer Zeitalter ausgearbeitet, und sie wußten sehr detailliert, welches Zeitalter vor welchem kam. Bestimmte Arten von Muscheln sind so verläßliche Indikatoren für das Alter von Gesteinen, daß sie zu den wichtigsten Indikatoren gehören, die Erdölsucher in ihrer Praxis benutzen. Allein jedoch können sie uns nur das relative Alter der Felsschichten angeben, niemals ihr absolutes Alter.

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In jüngerer Zeit haben uns die Fortschritte in der Physik Methoden an die Hand gegeben, mit denen wir absolute Anga­ ben, in Millionen von Jahren, über das Alter von Gesteinen und den in ihnen enthaltenen Fossilien machen können. Diese Methoden beruhen auf der Tatsache, daß bestimmte radioak­ tive Elemente in genau bekannten Raten zerfallen. Es ist so, als wären bequemerweise Miniatur-Präzisionsstoppuhren in die Gesteine eingebaut. Jede Stoppuhr begann in dem Augenblick zu laufen, in dem sie abgelagert wurde. Der Paläontologe hat nichts anderes zu tun, als sie auszugraben und die Zeit auf dem Zifferblatt abzulesen. Verschiedene Sorten geologischer Stoppuhren, die auf radioaktiven Zerfallsraten beruhen, laufen unterschiedlich schnell. Die Radio-Karbon-Stoppuhr saust mit enormer Geschwindigkeit, so schnell, daß nach einigen Tau­ senden von Jahren ihre Feder fast abgenutzt ist und die Uhr nicht mehr verläßlich geht. Sie ist für das Datieren von orga­ nischem Material auf der archäologisch/historischen Zeitskala nützlich, wo wir mit Hunderttausenden oder ein paar Tau­ senden von Jahren zu tun haben, aber für die evolutionäre Zeitskala, in der wir mit Millionen Jahren rechnen, ist sie unbrauchbar. Für die evolutionäre Zeitskala sind andere Uhrsorten, etwa die Kalium-Argon-Uhr, geeignet. Die Kalium-Argon-Uhr geht so langsam, daß sie für die archäologisch/historische Zeitskala so unbrauchbar ist, als versuchte man den 100-m-Lauf eines Schnellläufers mit dem Stundenzeiger einer gewöhnlichen Uhr zu stoppen. Aber zur Messung des Mega-Marathonlaufes der Evolution andererseits ist so etwas wie die Kalium-Argon-Uhr genau richtig. Weitere radioaktive »Stoppuhren«, von denen jede ihre eigene charakteristische Rate des Langsamerwerdens hat, sind die Rubidium-Strontium- und die Uran-Thorium-BleiUhr. Dieser Exkurs zeigt uns also, daß ein Paläontologe, wenn er ein Fossil findet, gewöhnlich wissen kann, wann auf einer absoluten Zeitskala von Millionen von Jahren das Tier gelebt hat. Wir begannen diese Erörterung über Datierung und Zeit­ messung ursprünglich, so wird der Leser sich erinnern, weil wir an den Erwartungen über das Fossilienmaterial interessiert

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waren, die verschiedene Sorten von Evolutionisten – »Intervallisten«, »Kontinuisten« usw. – haben müssen. Es ist nunmehr an der Zeit, uns mit den verschiedenen Erwartungen zu befas­ sen. Nehmen wir zuerst an, die Natur sei den Paläontologen gegenüber außerordentlich nett gewesen (oder vielleicht auch ganz und gar nicht nett, wenn man an den Berg von Arbeit denkt, die damit verbunden wäre), ihnen ein Fossil jedes jemals lebenden Tieres zu hinterlassen. Wenn wir tatsächlich eine der­ artige vollständige Fossilienaufzeichnung betrachten könnten, sorgfältig in chronologischer Reihenfolge angeordnet, was soll­ ten Evolutionsbiologen zu sehen erwarten? Nun, wenn wir »Kontinuisten« sind in dem Sinne, wie ich sie in der Parabel von den Kindern Israels karikiert habe, so sollten wir etwa folgendes erwarten: Chronologische Fossi­ liensequenzen werden immer glatte evolutionäre Trends mit konstanten Veränderungsraten zeigen. Mit anderen Worten, wenn wir drei Fossilien haben, A, B und C, von denen A ein Vorfahr von B ist und B ein Vorfahr von C, so sollten wir erwar­ ten, daß B in seiner Gestalt proportional in der Mitte zwischen A und C liegt. Wenn etwa A eine Beinlänge von 40 Zentime­ tern hätte und C eine Beinlänge von 80 Zentimetern, so sollten Bs Beine eine mittlere Länge zwischen beiden Werten haben, wobei die exakte Länge proportional zu der Zeit sein müßte, die zwischen der Zeit, in der A, und der Zeit, in der B existierte, vergangen ist. Wenn wir die Karikatur des Kontinuismus bis zu ihrer logi­ schen Schlußfolgerung zu Ende denken, können wir – gera­ deso, wie wir die Durchschnittsgeschwindigkeit der Israeliten mit 20 Metern pro Tag berechnet haben – die Durchschnittsrate des Längerwerdens der Beine in der evolutionären Stam­ mesgeschichte von A zu C errechnen. Wenn, sagen wir einmal, A 20 Millionen Jahre vor C lebte (um es ungefähr in die Realität einzupassen: der älteste bekannte Angehörige der Familie der Pferde, Hyracotherium, lebte vor etwa 50 Millionen Jahren und hatte die Größe eines Terriers), so haben wir es mit einer evolutionären Wachstumsrate von 40 Beinzentimetern pro 20

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Millionen Jahre, das heißt mit zwei Millionstel Zentimeter pro Jahr, zu tun. Nun gehen wir davon aus, daß die Karikatur eines Kontinuisten glaubt, die Beine wüchsen im Lauf der Generationen wirklich mit eben dieser geringen Rate: nehmen wir an, acht Millionstel Zentimeter pro Generation, wenn wir eine pferdeähnliche Generationsspanne von etwa vier Jahren annehmen. Wir gehen davon aus, der Kontinuist glaube, während all jener Millionen von Generationen hätten Indivi­ duen mit Beinen, die acht Millionstel Zentimeter länger sind als der Durchschnitt, einen Vorteil gegenüber Individuen mit durchschnittlich langen Beinen. Das zu glauben ist gleichbe­ deutend mit der Überzeugung, daß die Kinder Israels jeden Tag 20 Meter weit durch die Wüste gezogen seien. Dasselbe trifft sogar auf eine der schnellsten bekannten evolutionären Veränderungen zu, auf das Anwachsen des menschlichen Schädels von Australopithecus-ähnlichen Vor­ fahren mit einem Hirnvolumen von etwa 500 Kubikzentimeter bis zum durchschnittlichen Hirnvolumen des heutigen homo sapiens, das etwa 1400 Kubikzentimeter beträgt. Dieser Anstieg um etwa 900 Kubikzentimeter, nahezu eine Verdreifachung des Hirnvolumens, ist in nur drei Millionen Jahren erreicht worden. An den Maßstäben der Evolution gemessen, ist das eine hohe Veränderungsrate: Das Gehirn scheint wie ein Ballon anzuschwellen, und in der Tat sieht der heutige menschliche Schädel, unter bestimmten Winkeln betrachtet, eher einem knolligen, runden Ballon ähnlich als dem flacheren, über den Augen zurückfliehenden Schädel des Australopithecus. Aber wenn wir die Zahl der Generationen in drei Millionen Jahren zusammenzählen (sagen wir etwa, vier pro Jahrhundert), so beträgt die Durchschnittsrate der Evolution weniger als ein Hundertstel Kubikzentimeter pro Generation. Die Karikatur eines Kontinuisten glaubt vermutlich, daß es Generation auf Generation einen langsamen, unausweichlichen Wandel gege­ ben hat, so daß in allen Generationen die Söhne geringfügig mehr Gehirn hatten als ihre Väter, genau gesagt, um 0,01 Kubikzentimeter mehr Gehirn hatten. Vermutlich soll dieses Extrahundertstel eines Kubikzentimeters jede nachfolgende

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Generation mit einem signifikanten Überlebensvorteil im Ver­ gleich zur vorherigen ausstatten. Aber ein Hundertstel Kubikzentimeter ist eine winzige Menge im Vergleich zur Bandbreite der Hirngrößen, die wir unter den heutigen Menschen finden. Es ist zum Beispiel eine oft zitierte Tatsache, daß der Schriftsteller Anatole France – kein Dummkopf, darüber hinaus Nobelpreisträger – ein Hirnvolumen unter 1000 Kubikzentimeter besaß, während am anderen Ende der Skala Gehirne von 2000 Kubikzentimeter nicht unbekannt sind: Oliver Cromwell wird häufig als Beispiel zitiert, wenn ich auch nicht weiß, mit welcher Authentizität. Der durchschnittliche Zuwachs von 0,01 Kubikzentimeter pro Generation also, von dem die Karikatur eines Kontinuisten annimmt, sie verschaffe einen signifikanten Überlebensvorteil, ist ein bloßes Hunderttausentstel des Unterschiedes zwischen den Gehirnen von Anatole France und Oliver Cromwell! Ein Glück, daß die Karikatur eines Kontinuisten nicht wirklich exi­ stiert! Nun, wenn ein Kontinuist dieser Art eine nicht existierende Kreatur ist – eine Windmühle für die Lanzen der Intervalli­ sten –, gibt es dann Kontinuisten anderer Art, die wirklich exi­ stieren und haltbare Ansichten vertreten? Ich werde zeigen, daß die Antwort Ja ist, und daß sich unter den Kontinuisten in diesem zweiten Sinne alle vernünftigen Evolutionstheoreti­ ker befinden, auch jene, wenn man ihre Ansichten sorgfältig untersucht, die sich selbst als Intervallisten bezeichnen. Aber wir müssen verstehen, warum die Intervallisten dachten, ihre Ansichten seien revolutionär und aufregend. Der Aus­ gangspunkt für diese Fragen ist die scheinbare Existenz von »Lücken« bei den Fossilien; und mit diesen Lücken wollen wir uns jetzt befassen. Seit Darwin wissen die Evolutionsbiologen, daß das gesamte uns zur Verfügung stehende Fossilienmaterial, in chronologi­ scher Reihenfolge angeordnet, keine glatte Sequenz mit kaum wahrnehmbarem Wandel darstellt. Zwar lassen sich langfri­ stige Trends der Veränderung unterscheiden – Beine werden immer länger, Schädel immer zwiebelförmiger usw. –, aber im

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Fossilienmaterial ausgedrückt sind diese Trends gewöhnlich schubweise, nicht allmählich. Darwin und die meisten ande­ ren, die ihm folgten, haben angenommen, der Grund dafür liege hauptsächlich darin, daß die Fossilienunterlagen nicht vollständig sind. Darwin meinte, das Fossilienmaterial würde, wenn es vollständig wäre, tatsächlich einen sanften kontinuier­ lichen und nicht einen schubweisen Wandel zeigen. Aber da die Versteinerung eine so zufällige Angelegenheit ist und das Auffinden bestehender Fossilien kaum weniger zufällig, ist es so, als hätten wir einen Kinofilm, in dem die meisten Einzelbil­ der fehlten. Gewiß können wir eine gewisse Bewegung erken­ nen, wenn wir unseren Fossilienfilm ablaufen lassen, aber sie ist ruckartiger als in Charlie-Chaplin-Filmen, denn selbst im ältesten und verkratztesten Charlie-Chaplin-Film fehlen nicht 90 Prozent aller Einzelbilder. Als die amerikanischen Paläontologen Niles Eldredge und Stephen Jay Gould 1972 zum ersten Mal ihre Theorie der »unterbrochenen Gleichgewichte« vorschlugen, trugen sie eine Idee vor, die seitdem völlig anders dargestellt worden ist. Sie trugen die Idee vor, es könne doch sein, daß die Fossilienunterlagen gar nicht so unvollständig seien, wie man immer angenommen hatte. Es könne doch sein, daß die »Lücken« das widerspiegeln, was tatsächlich geschah, und nicht nur die störenden, aber unvermeidlichen Folgen eines unvollständigen Fossilienmaterials seien. Vielleicht, so vermuteten sie, verlief die Evolution wirklich in gewissem Sinne in plötzlichen Schüben, eingeschoben zwischen lange Zeitspannen der »Stase«, während deren in einer gegebenen Abstammungsli­ nie überhaupt kein evolutionärer Wandel stattfand. Es gibt einige denkbare Bedeutungen des Begriffes »plötzliche Schübe«, die sie ganz sicher nicht in Betracht zogen. Wir müssen sie aus dem Weg räumen, denn sie sind Gegenstand ernsthafter Mißverständnisse gewesen. Eldredge und Gould würden sicher zugeben, daß einige sehr wichtige Lücken tatsächlich auf Unvollständigkeit in den Fossilienauf­ zeichnungen zurückzuführen sind. Sehr große Lücken eben­ falls. Beispielsweise sind die Felsschichten aus dem Cambrium,

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Alter etwa 600 Millionen Jahre, die ältesten, in denen wir einen Großteil der größeren Wirbellosengruppen vorfinden. Und wir finden viele von ihnen bereits in einem fortgeschrit­ tenen Zustand der Evolution, wenn sie das erste Mal auftre­ ten. Es ist so, als wären sie einfach ohne jegliche Evolutionsge­ schichte dort hingepflanzt worden. Es erübrigt sich, darauf hin­ zuweisen, daß dieser Anschein eines plötzlichen Dahinpflan­ zens die Kreationisten entzückt hat. Die Evolutionisten aller Schulen und Schattierungen sind jedoch davon überzeugt, daß hier in Wirklichkeit eine sehr große Lücke im Fossilienmate­ rial besteht, bedingt durch die Tatsache, daß aus irgendeinem Grunde sehr wenige Fossilien aus Zeitaltern, die mehr als etwa 600 Millionen Jahre zurückliegen, überdauert haben. Ein guter Grund dafür könnte sein, daß der Körper vieler dieser Tiere nur aus weichen Teilen bestand; sie hatten keine Schalen oder Knochen, die versteinern konnten. Wenn der Leser Kreatio­ nist ist, mag er mich für spitzfindig halten. Worauf ich aber hinauswill, ist: Wenn wir über Lücken dieser Größenordnung sprechen, besteht nicht der geringste Unterschied in den Inter­ pretationen von »Intervallisten« und »Kontinuisten«. Beide Denkrichtungen lehnen den sogenannten wissenschaftlichen Kreationismus in gleicher Weise ab und sind sich darin einig, daß die großen Lücken real sind, Ausdruck echter Unvollständigkeit im Fossilienmaterial. Beide Denkrichtungen sind sich einig darin, daß die einzige alternative Erklärung für das plötzliche Erscheinen so zahlreicher komplexer Tierty­ pen im Zeitalter des Cambrium göttliche Schöpfung wäre, und diese Alternative lehnen beide ab. Es läßt sich noch eine andere Bedeutung vorstellen für die Aussage, die Evolution verliefe in plötzlichen Sprüngen, die auch nicht der Theorie von Eldredge und Gould entspricht, zumindest nicht der Mehrzahl ihrer Schriften. Es ist denkbar, daß einige der scheinbaren »Lücken« in den Fossilienauf­ zeichnungen tatsächlich eine plötzliche Veränderung in einer einzigen Generation widerspiegeln. Es ist denkbar, daß es tatsächlich niemals irgendwelche Zwischenstufen gegeben hat, daß große evolutionäre Veränderungen in einer einzigen Gene­

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ration stattgefunden haben. Es kann ein Sohn geboren werden, der von seinem Vater so verschieden ist, daß er vermutlich in eine andere Art gehört als sein Vater. Er wäre ein Mutant, und die Mutation wäre so groß, daß wir sie als Makromutation bezeichnen würden. Evolutionstheorien, die auf Makromuta­ tionen aufbauen, werden als »Saltations«-Theorien bezeich­ net, von saltare, dem lateinischen Wort für »springen«. Da die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte häufig mit echter Saltation verwechselt wird, ist es wichtig, die Saltation hier zu erörtern und zu zeigen, warum sie keinen wichtigen Faktor in der Evolution darstellen kann. Makromutationen – Mutationen mit großer Wirkung – kommen zweifellos vor. Es geht nicht darum, ob sie auftreten, sondern darum, ob sie eine Rolle in der Evolution spielen, ob sie, mit anderen Worten, in den Genpool einer Art aufge­ nommen werden oder ob sie, im Gegenteil, immer von der natürlichen Auslese ausgesondert werden. Ein berühmtes Bei­ spiel einer Makromutation ist Antennapedia bei den Frucht­ fliegen. Bei einem normalen Insekt haben die Fühler etwas mit den Beinen gemeinsam und entwickeln sich im Embryo auf ähnliche Weise. Aber die Unterschiede sind ebenfalls auf­ fallend, und die zwei Sorten von Anhängen werden zu sehr unterschiedlichen Zwecken benutzt: die Beine zum Laufen, die Fühler zum Tasten, Riechen und anderen Wahrnehmun­ gen. Antennapedische Fliegen sind Mißgeburten, bei denen sich die Fühler genauso wie die Beine entwickeln. Oder, anders ausgedrückt: sie sind Fliegen, die keine Fühler, dafür aber ein zusätzliches Paar Beine haben, herausgewachsen aus Öffnungen, wo die Fühler sein sollten. Das ist insofern eine echte Mutation, als sie aus einem Kopierfehler der DNS her­ vorgeht. Und sie pflanzt sich fort, wenn echte antennapedische Fliegen im Laboratorium gepäppelt und gehütet werden, so daß sie lange genug überleben, um sich überhaupt fortzupflan­ zen. Im Freien würden sie nicht lange überleben, denn ihre Bewegungen sind plump und ihre lebenswichtigen Sinne ver­ mindert. Makromutationen kommen also tatsächlich vor. Aber spie­

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len sie eine Rolle in der Evolution? Die sogenannten Salta­ tionisten glauben, daß Makromutationen eine Methode sind, wie große Sprünge in der Evolution in einer einzigen Genera­ tion stattfinden können. Richard Goldschmidt, den wir schon in Kapitel 3 kennengelernt haben, war ein echter Saltationist. Wäre der Saltationismus zutreffend, so bräuchten die schein­ baren »Lücken« in den Fossilienaufzeichnungen überhaupt keine Lücken zu sein. Ein Saltationist könnte z. B. glauben, daß der Übergang von dem Australopithecus mit fliehender Stirn zum Homo sapiens mit hoher Stirn in einem einzigen Makromutationsschritt in einer einzigen Generation stattfand. Der Unterschied in der Gestalt zwischen den beiden Arten ist wahrscheinlich geringer als der Unterschied zwischen einer normalen Fruchtfliege und einer antennapedischen Fliege, und es ist theoretisch vorstellbar, daß der erste Homo sapiens ein mißgeborenes Kind – wahrscheinlich ein ausgestoßenes und verfolgtes Kind – zweier normaler Australopithecus-Eltern war. Es gibt sehr gute Gründe dafür, alle derartigen saltatio­ nistischen Evolutionstheorien abzulehnen. Ein recht banaler Grund ist, daß, wenn eine neue Art wirklich in einem einzigen Mutationsschritt entstünde, Angehörige der neuen Art es recht schwer hätten, Paarungspartner zu finden. Ich finde diesen Grund jedoch nicht so eindrucksvoll und interessant wie zwei andere, die in unserer Erörterung der Frage, warum größere Sprünge quer durch das Land der Biomorphe ausgeschlossen werden müssen, schon angedeutet wurden. Den ersten dieser Gründe erwähnte der große Statistiker und Biologe R. A. Fisher, den wir in anderem Zusammenhang schon in früheren Kapiteln kennengelernt haben. Fisher war ein unbeugsamer Gegner aller Formen des Saltationismus, zu einer Zeit, als Sal­ tationismus viel mehr in Mode war als heute, und er benutzte folgende Analogie. Man denke sich, sagte er, ein Mikroskop, das fast, aber nicht völlig fokussiert ist und das ansonsten gut eingestellt ist, um deutlich zu sehen. Wie wahrscheinlich ist es, daß wir, wenn wir am Zustand des Mikroskops zufällig irgend etwas verändern (was einer Mutation entspricht), die Scharf­

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einstellung und allgemeine Qualität des Bildes verbessern? Fisher sagt: »Es ist völlig klar, daß bei jeder großen Verstellung nur eine sehr kleine Wahrscheinlichkeit besteht, die Einstel­ lung zu verbessern, während im Fall von Veränderungen, die viel kleiner sind als die kleinsten, die vom Hersteller oder Bediener absichtlich vorgenommen werden, die Chance der Verbesserung fast genau ½ sein sollte.« Ich habe bereits darauf hingewiesen, daß das, was für Fisher »leicht zu sehen« war, enorme Ansprüche an die geistigen Kräfte normaler Naturwissenschaftler stellen konnte, und das gleiche gilt für das, was Fisher für »völlig klar« hält. Nichtsde­ stoweniger erkennen wir bei weiterem Nachdenken fast immer, daß er recht hatte, und in diesem Fall können wir das ohne allzu viele Schwierigkeiten zu unserer Zufriedenheit nachvoll­ ziehen. Erinnern wir uns, daß wir annahmen, das Mikroskop sei zu Beginn fast korrekt eingestellt. Nehmen wir an, die Linse sei geringfügig tiefer als für perfekte Scharfeinstellung not­ wendig, sagen wir, einen Millimeter zu nah am Objektträger. Wenn wir sie nun ein kleines bißchen, sagen wir, einen zehntel Millimeter, in irgendeine Richtung bewegen, wie groß ist die Chance, daß die Scharfeinstellung besser wird? Nun, wenn wir sie zufällig einen zehntel Millimeter nach unten bewegen, wird die Einstellung schlechter. Wenn wir sie aber zufällig einen zehntel Millimeter nach oben bewegen, wird die Scharfeinstel­ lung besser. Da wir die Linse aufs Geratewohl in irgendeine Richtung bewegen, sind die Chancen für jede dieser beiden Möglichkeiten ein halb. Je geringer die Anpassungsbewegung im Verhältnis zum anfänglichen Fehler, um so stärker wird sich die Chance der Verbesserung ein halb annähern. Damit ist der zweite Teil von Fishers Aussage gerechtfertigt. Nehmen wir nun aber an, wir bewegen den Tubus des Mikro­ skops ein großes Stück (gleichbedeutend mit einer Makromu­ tation) ebenfalls in eine zufällige Richtung; nehmen wir an, wir bewegen es ganze zwei Zentimeter. Nun kommt es nicht

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darauf an, in welche Richtung wir die Linse bewegen, hinauf oder hinunter, wir werden die Scharfeinstellung immer schlech­ ter machen als zuvor. Wenn wir sie zufällig nach unten bewe­ gen, wird sie um zwei Zentimeter und einen Millimeter von ihrer idealen Position entfernt sein (und wahrscheinlich den Objektträger zerstanzt haben). Wenn wir sie zufällig nach oben bewegen, wird sie 1,9 Zentimeter von ihrer idealen Position entfernt sein. Vor dieser Verstellung war sie nur einen Milli­ meter von der idealen Stellung entfernt, so daß in jeder Rich­ tung unsere »makromutationale« Verstellung eine schlechte Idee war. Wir haben die Berechnungen für eine sehr große Bewegung (»Makromutation«) und für eine sehr kleine Bewe­ gung (»Mikromutation«) durchgeführt. Natürlich können wir dieselbe Rechnung für eine Bandbreite dazwischenliegender Bewegungsgrößen durchführen, aber das ist nicht nötig. Ich glaube, es ist inzwischen wirklich ausreichend deutlich: Je klei­ ner die Verstellung, um so näher kommen wir dem extremen Fall, in dem die Chancen der Verbesserung ein halb sind; und je größer die Verstellung, um so mehr nähern wir uns dem Extremfall an, in dem die Chancen einer Verbesserung gleich Null sind. Der Leser wird bemerkt haben, daß diese Beweisführung von der anfänglichen Annahme abhängt, daß das Mikroskop bereits fast scharf eingestellt war, bevor wir damit anfingen, unsere willkürlichen Anpassungen vorzunehmen. Wenn das Mikroskop zu Beginn vier Zentimeter von der Scharfeinstel­ lung entfernt war, dann ist die Chance, daß eine zufällige Veränderung von zwei Zentimetern eine Verbesserung dar­ stellt, gleich 50 Prozent, geradeso wie dies auf eine zufällige Veränderung von einem Zehntel Millimeter zutrifft. In diesem Fall scheint die »Makromutation« den Vorteil zu haben, daß sie das Mikroskop schneller an den Punkt der Scharfeinstellung bringt. Fishers Argument wird sich hier natürlich auf »Mega­ mutationen« in Form einer Verstellung von, sagen wir einmal, zehn Zentimetern in eine zufällige Richtung beziehen. Warum war nun aber Fisher die anfängliche Annahme erlaubt, das Mikroskop sei zu Beginn schon fast scharf einge­

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stellt? Die Annahme ergibt sich aus der Rolle des Mikroskops in dem Beispiel. Das Mikroskop nach seiner zufälligen Verstel­ lung steht für ein mutiertes Tier. Vor seiner zufälligen Verstel­ lung steht es für den normalen, nicht mutierten Elter des ange­ nommenen mutanten Tieres. Da es ein Elter ist, muß es lange genug gelebt haben, um sich zu reproduzieren, und daher kann es nicht allzu weit von einem guten Angepaßtsein entfernt sein. Aus demselben Grunde kann das Mikroskop vor dem aufs Geratewohl erfolgenden Ruck nicht allzu weit von der Scharf­ einstellung entfernt gewesen sein, sonst hätte das Tier, für das es in dem Beispiel steht, überhaupt nicht überleben können. Es ist nur ein Vergleich, und es hat keinen Zweck, darüber zu streiten, ob »so weit« zwei Zentimeter, ein Millimeter oder ein hundertstel Millimeter ist. Der springende Punkt ist: Wenn wir Mutationen von ständig zunehmender Größe betrachten, kommt ein Punkt, wo, je größer die Mutation, es um so weni­ ger wahrscheinlich ist, daß sie einen Vorteil bringt. Wenn wir dagegen Mutationen von immer geringerer Größe betrachten, so wird ein Punkt kommen, wo die Chance einer vorteilhaften Mutation 50 Prozent beträgt. Die Diskussion darüber, ob Makromutationen wie Antennapedia jemals vorteilhaft sein könnten (oder zumin­ dest nicht unbedingt schädlich sein müßten) und evolutionäre Veränderungen auslösen würden, dreht sich daher darum, wie »makro« die zu betrachtende Mutation ist. Je mehr »makro« sie ist, um so wahrscheinlicher ist sie schädlich, und um so weniger wahrscheinlich wird sie in die Evolution einer Art eingebaut werden. Tatsächlich sind praktisch alle Mutationen, die in genetischen Labors untersucht werden – und die sind recht makro, denn sonst würden die Genetiker sie nicht bemer­ ken –, für ihre Besitzer verderblich (ironischerweise habe ich Leute getroffen, die dann ein Argument gegen den Darwinis­ mus sehen). Fishers Mikroskopargument bestätigt also den Skeptizismus gegenüber »Saltations«-Theorien der Evolution, zumindest in ihrer extremen Form. Der andere allgemeine Grund dafür, nicht an echte Salta­ tion zu glauben, ist ebenfalls statistischer Natur, und seine

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Kraft hängt ebenfalls quantitativ davon ab, wie groß die Makromutation ist, die wir voraussetzen. In diesem Fall geht es um die Komplexität evolutionärer Veränderungen. Viele, wenn auch nicht alle, der uns interessierenden evolutionären Veränderungen sind Steigerungen in der Komplexität des Bau­ plans. Das extreme Beispiel des Auges, das wir in früheren Kapiteln besprochen haben, macht diesen Punkt deutlich. Lebewesen mit Augen, wie wir sie besitzen, entwickelten sich aus Vorfahren, die überhaupt keine Augen hatten. Ein extre­ mer Saltationist könnte behaupten, daß die Evolution in einem einzigen Mutationsschritt stattfand. Ein Elter besaß überhaupt keine Augen, nur bloße Haut dort, wo das Auge sein könnte. Er hatte einen mißgeborenen Nachkommen mit einem vollständig entwickelten Auge, komplett mit variabler Linse zum Fokussie­ ren, Iris-Blende zum Abblenden und Retina mit Millionen von Drei-Farben-Photozellen, all das mit korrekt im Gehirn ver­ drahteten Nerven, das ihm ein funktionsfähiges, zweiäugiges, stereoskopisches Farbsehen bescherte. Am Modell der Biomorphe gingen wir davon aus, daß diese Sorte multidimensionaler Verbesserung nicht stattfin­ den könnte. Um zu rekapitulieren, warum diese Annahme vernünftig war: Um aus Nichts ein Auge zu machen, brauchen wir nicht nur einfach eine Verbesserung, sondern eine Viel­ zahl von Verbesserungen. Jede einzelne dieser Verbesserun­ gen ist für sich recht unwahrscheinlich, aber nicht so unwahr­ scheinlich, daß sie unmöglich wäre. Je größer die Zahl der zusammengehörigen Verbesserungen, die wir in Betracht ziehen, um so unwahrscheinlicher ist ihr gleichzeitiges Auftre­ ten. Die Koinzidenz ihres gleichzeitigen Auftretens ist gleich­ bedeutend mit dem Sprung über eine große Entfernung quer durch das Land der Biomorphe und der zufälligen Landung auf einem besonderen, zuvor bestimmten Punkt. Wenn wir eine ausreichend große Zahl von Verbesserungen in Betracht ziehen, so wird ihr gemeinsames Eintreten so unwahrschein­ lich, daß es praktisch unmöglich ist. Die Beweisführung ist ausreichend dargelegt worden, aber es kann hilfreich sein, eine Unterscheidung zwischen zwei Sorten von hypothetischer

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Makromutation zu treffen, die beide an dem Argument der Komplexität zu scheitern scheinen, von denen aber dadurch in Wirklichkeit nur eine ausgeschlossen wird. Aus Gründen, die gleich deutlich werden, möchte ich sie Boeing-747-Makromu­ tationen und Gestreckte DC-8-Makromutationen nennen. Boeing-747-Makromutationen sind die einzigen, die sich mit dem gerade genannten Komplexitätsargument ausschließen lassen. Ihren Namen haben sie von einem denkwürdigen Mißverständnis der Theorie der natürlichen Auslese, das dem Astronomen Sir Fred Hoyle unterlaufen ist. Er verglich die angebliche Unwahrscheinlichkeit der natürlichen Auslese mit einem Wirbelsturm, der durch einen Schrottplatz fährt und zufällig eine Boeing 747 zusammensetzt. Wie wir in Kapitel 1 gesehen haben, kann man diesen Vergleich in keiner Weise auf die natürliche Auslese anwenden, aber er liefert eine sehr gute Analogie für die Vorstellung, daß gewisse Arten von Makro­ mutationen evolutionären Wandel entstehen lassen. In der Tat bestand Hoyles grundlegender Irrtum darin, daß er tatsächlich meinte, die Theorie der natürlichen Auslese sei wirklich von Makromutationen abhängig. Die Vorstellung, daß eine einzige Makromutation ein voll und ganz funktionierendes Auge mit den oben aufgeführten Eigenschaften dort entstehen lassen kann, wo vorher nur blanke Haut gewesen war, ist in der Tat ganz genauso unwahrscheinlich wie ein Wirbelsturm, der eine Boeing 747 montiert. Daher bezeichne ich diese Art hypotheti­ scher Makromutation als Boeing-747-Makromutation. Gestreckte DC-8-Makromutationen hingegen mögen zwar in ihrer Wirkung groß sein, sind es aber in bezug auf ihre Komplexität nicht. Die gestreckte DC-8 ist ein Flugzeug, das durch Abänderung eines früheren Flugzeugs, der DC-8, ent­ stand. Es ist eine DC-8, aber mit verlängertem Rumpf. Eine Verbesserung war sie insofern, weil sie mehr Fahrgäste trans­ portieren konnte als die ursprüngliche DC-8. Das Strecken bringt einen deutlichen Zuwachs an Länge und ist in diesem Sinne einer Makromutation vergleichbar. Noch interessanter ist: Der Zuwachs an Länge ist auf den ersten Blick eine kom­ plizierte Sache. Um den Rumpf eines Flugzeugs zu verlängern,

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genügt es nicht, einfach ein Stück Kabinenraum anzufügen. Man muß auch unzählige Kabelkanäle, Kabel, Luftschläuche und Elek-troleitungen verlängern. Man muß eine Menge zusätzlicher Sitze, Aschenbecher, Leselampen, 12kanaliger Musikempfänger und Frischluftdüsen einbauen. Auf den ersten Blick scheint eine gestreckte DC-8 sehr viel komplexer als eine normale DC-8, aber stimmt das wirklich? Die Antwort ist nein, zumindest insofern, als die »neuen« Dinge in dem verlängerten Flugzeug einfach »mehr von demselben« sind. Die Biomorphe von Kapitel 3 zeigen häufig Makromutationen vom Typ der gestreckten DC-8. Was hat das mit Mutationen bei echten Tieren zu tun? Die Antwort ist, daß einige echte Mutationen große Veränderungen hervorrufen, die der Veränderung der DC-8 zur gestreckten Version sehr ähnlich sind, und einige dieser Mutationen, obgleich in gewissem Sinne »Makro«mutationen, sind defini­ tiv in die Evolution eingebaut worden. Schlangen zum Beispiel haben alle mehr Wirbel als ihre Vorfahren. Wir könnten dessen sicher sein, auch wenn es keine Fossilien gäbe, denn Schlangen haben eine viel größere Zahl von Wirbeln als ihre überlebenden Verwandten. Außerdem haben verschiedene Arten von Schlan­ gen eine unterschiedliche Zahl von Wirbeln, was bedeutet, daß die Wirbelzahl sich im Verlauf der Evolution seit dem gemein­ samen Vorfahr geändert haben muß, und noch dazu recht häufig. Nun, um die Wirbelzahl eines Tieres zu verändern, muß man mehr tun als einfach nur einen zusätzlichen Knochen hineinquetschen. Verbunden mit jedem Wirbel ist ein Satz Nerven, ein Satz Blutgefäße, ein Satz Muskeln usw., geradeso wie jede Sitzreihe in einem Flugzeug einen Satz Kissen, einen Satz Kopfstützen, einen Satz Kopfhöreranschlüsse, einen Satz Leselampen mit den dazugehörigen Kabeln usw. hat. Der mittlere Teil eines Schlangenrumpfes besteht geradeso wie der mittlere Teil eines Flugzeugrumpfes aus einer Reihe von Segmenten, von denen viele absolut gleich sind, so komplex sie einzeln gesehen auch sein mögen. Daher erfordert das Hinzufügen neuer Segmente nichts anderes als einen einfachen

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Vervielfältigungsprozeß. Da bereits die genetische Maschine­ rie zur Herstellung eines Schlangensegments existiert – eine genetische Maschinerie von großer Komplexität, die aufzu­ bauen die schrittweise, graduelle Evolution viele Generatio­ nen gebraucht hat –, können neue identische Segmente leicht durch einen einzigen Mutationsschritt hinzugefügt werden. Wenn wir uns Gene als »Instruktionen an einen in der Ent­ wicklung befindlichen Embryo« vorstellen, so mag ein Gen für die Einfügung eines zusätzlichen Segments vielleicht einfach sagen: »Mehr von demselben hier!« Ich stelle mir vor, daß die Anweisungen für den Bau der ersten gestreckten DC-8 irgend­ wie ähnlich aussahen. Wir können sicher sein, daß sich bei der Evolution von Schlangen die Zahl der Wirbel in ganzen Zahlen veränderten, nicht in Bruchteilen. Wir können uns keine Schlange mit 26,3 Wirbeln vorstellen. Sie besaß entweder 26 oder 27, und es ist klar, daß es Fälle gegeben haben muß, wo der Nach­ komme einer Schlange mindestens einen ganzen Wirbel mehr hatte als seine Eltern – einen ganzen zusätzlichen Satz von Nerven, Blutgefäßen, Muskeln usw. In gewissem Sinn war diese Schlange dann also ein Makromutant, aber nur in dem schwachen Sinn der »gestreckten DC 8«. Es ist leicht zu glau­ ben, daß einzelne Schlangen mit einem halben Dutzend mehr Wirbeln als ihre Eltern in einem einzigen Mutationsschritt ent­ standen sein können. Das »Argument der Komplexität« gegen saltationistische Evolution ist für Makromutationen vom Typ der gestreckten DC 8 nicht gültig, weil sie, wenn wir uns die Natur des Wandels im einzelnen ansehen, im realen Sinn überhaupt keine echten Makromutationen sind. Sie sind nur dann Makromutationen, wenn wir naiv auf das Endpro­ dukt, das ausgewachsene Individuum, sehen. Wenn wir uns die Prozesse der Embryoentwicklung anschauen, erweisen sie sich als Mikromutationen in dem Sinne, daß nur eine kleine Veränderung in den embryonalen Instruktionen einen großen augenscheinlichen Effekt auf das erwachsene Tier hatte. Das gleiche gilt für die Antennapedia unter den Fruchtfliegen und für viele der sogenannten homöotischen Mutationen.

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Damit ist unser Exkurs über Makromutation und saltatio­ nistische Evolution abgeschlossen. Er war erforderlich, weil die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte häufig mit sal­ tationistischer Evolution verwechselt wird. Aber es war ein Exkurs, denn die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte ist das Hauptthema dieses Kapitels, und diese Theorie hat in Wahrheit nicht das geringste mit Makromutationen und echten Saltationen zu tun. Die »Lücken«, über die Eldredge und Gould und die ande­ ren »Intervallisten« reden, haben dann also nichts mit echter Saltation zu tun und sind viel kleinere Lücken als diejenigen, die die Kreationisten in Aufregung versetzen. Darüber hinaus trugen Eldredge und Gould ihre Theorie ursprünglich nicht so radikal und in revolutionärer Weise gegen den gewöhnlichen, »konventionellen« Darwinismus gerichtet vor, wie sie später verkauft wurde – sondern als etwas, das aus dem seit langem akzeptierten, richtig verstandenen konventionellen Darwinis­ mus folgte. Um dieses richtige Verständnis zu gewinnen, brau­ chen wir, fürchte ich, einen weiteren Exkurs, dieses Mal über die Frage, wie neue Arten entstehen, über den Vorgang also, der als »Speziation« oder »Artbildung« bekannt ist. Darwins Antwort auf die Frage nach der Entstehung von Arten lautete ganz allgemein, daß Arten von anderen Arten abstammten. Darüber hinaus ist der Stammbaum des Lebens ein sich verzweigendes Gebilde, was bedeutet, daß mehr als eine rezente Art auf eine einzige Vorfahrenart zurückverfolgt werden kann. Löwen und Tiger etwa gehören heute verschie­ denen Arten an, aber sie sind beide aus einer einzigen Ahnen­ art hervorgegangen, wahrscheinlich vor nicht allzu langer Zeit. Diese Ahnenart kann dieselbe gewesen sein wie eine der zwei rezenten Arten; oder sie kann eine dritte rezente Art gewesen sein; oder sie ist vielleicht heute ausgestorben. Gleichermaßen gehören Menschen und Schimpansen heute deutlich verschie­ denen Arten an, aber ihre Vorfahren vor wenigen Millionen Jahren gehörten einer einzigen Art an. Artbildung ist der Vor­ gang, durch den eine einzige Art zu zwei Arten wird, von denen eine dieselbe sein kann wie die ursprüngliche Art.

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Der Grund, weshalb Artbildung als ein schwieriges Pro­ blem gilt, ist folgender: Alle Angehörigen der hypothetischen einen Ahnenart können sich untereinander paaren; genau das meinen viele Leute mit dem Ausdruck »eine einzige Art«. Daher läuft jedes Mal, wenn eine neue Tochterart zu »keimen« beginnt, dieses Keimen Gefahr, durch die innerartliche Paa­ rung zunichte gemacht zu werden. Wir können uns vorstellen, daß es den hypothetischen Vorfahren der Löwen und den hypo­ thetischen Vorfahren der Tiger nicht gelingt, sich auseinan­ derzuentwickeln, solange sie sich weiter untereinander paaren und daher weiterhin ähnlich bleiben. Übrigens, man lese nicht zu viel in meine Verwendung von Worten wie »zunichte gemacht« hinein, als ob die Löwen- und Tigervorfahren sich in irgendeiner Weise voneinander zu trennen »wünschten«. Nur sind ja in der Tat Arten im Verlauf der Evolution wirklich voneinander abgewichen, und auf den ersten Blick macht die innerartliche Fortpflanzung es uns schwer zu verstehen, wie diese Abweichung zustande kam. Es scheint gewiß, daß die wichtigste korrekte Antwort auf dieses Problem zugleich die nächstliegende Antwort ist. Es wird kein Problem der innerart­ lichen Vermischung geben, wenn die urväterlichen Löwen und die urväterlichen Tiger zufällig in unterschiedlichen Teilen der Welt leben, wo sie sich nicht miteinander paaren können. Natürlich zogen sie nicht in verschiedene Kontinente, damit es ihnen möglich würde, voneinander abzuweichen, sie verstan­ den sich selbst nicht als Löwen- oder Tigervorfahren! Ange­ nommen jedoch, daß sich die eine Ahnenart in jedem Fall über verschiedene Kontinente (sagen wir, Afrika und Asien) verbrei­ tete, so konnten sich die, die zufällig in Afrika waren, nicht länger mit denen paaren, die zufällig in Asien waren, denn sie kamen niemals zusammen. Wenn irgendeine Tendenz dahin wirkte, daß sich die Tiere auf den zwei Kontinenten entweder unter dem Einfluß der natürlichen Auslese oder unter dem Einfluß des Zufalls in unterschiedliche Richtungen entwik­ kelten, so bildete die innerartliche Fortpflanzung kein Hin­ dernis mehr dafür, daß sie sich auseinanderentwickelten und schließlich zu zwei getrennten Arten wurden.

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Ich habe um der Klarheit der Darstellung willen von unter­ schiedlichen Kontinenten gesprochen, aber das Prinzip der geographischen Trennung als Schranke für die innerartliche Fortpflanzung kann auch auf Tiere auf verschiedenen Seiten einer Wüste, eines Bergzuges, eines Flusses oder sogar einer Autobahn zutreffen. Es kann für Tiere gelten, die durch keine andere Barriere getrennt sind als nur durch die Entfernung. Spitzmäuse in Spanien können sich nicht mit Spitzmäusen in der Mongolei paaren, und sie können, im Sinne der Evolution, von Spitzmäusen in der Mongolei abweichen, selbst wenn es eine ununterbrochene Kette von sich innerartlich fortpflan­ zenden Spitzmäusen gibt, die Spanien mit der Mongolei ver­ bindet. Nichtsdestoweniger wird die geographische Trennung als Schlüssel der Artbildung deutlicher, wenn wir an eine tatsächliche physische Schranke, etwa an ein Meer oder eine Bergkette denken. In der Realität sind Inselketten wahrschein­ lich fruchtbare Kinderstuben für neue Arten. Hier ist nun also unser orthodoxes neodarwinistisches Bild davon, wie eine typische Art durch Abweichung von einer Ahnenart »geboren« wird: Wir beginnen mit der Ahnenspezies, einer großen Population von recht einheitlichen, sich unter­ einander fortpflanzenden Tieren, die über eine große Land­ masse verteilt sind. Es könnte jede Sorte von Tier sein, aber bleiben wir bei dem Beispiel der Spitzmaus. Die Landmasse wird durch einen lebensfeindlichen Höhenzug geteilt, und es ist unwahrscheinlich, daß die Spitzmäuse den Höhenzug überqueren, aber es ist nicht ganz unmöglich, und ganz selten geraten ein oder zwei in die Niederungen auf der anderen Seite. Hier können sie gedeihen, und aus ihnen entsteht eine periphere Population der Art, die von der Hauptpopulation abgeschnitten ist. Nun vermehren sich die zwei Populationen, und zwar vermehren sie sich getrennt, vermischen ihre Gene auf jeder Seite der Berge, aber nicht über die Berge hinweg. Im Laufe der Zeit wird jede beliebige Veränderung in der gene­ tischen Zusammensetzung einer Population durch Vermeh­ rung in dieser ganzen Population verbreitet, aber nicht über die Berge hinüber in der anderen Population. Einige dieser

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Veränderungen können durch natürliche Auslese hervorgeru­ fen worden sein, die auf den beiden Seiten des Höhenzuges ver­ schieden sein mag: wir werden kaum erwarten, daß Wetterbe­ dingungen sowie Räuber und Parasiten auf den beiden Seiten des Bergzuges genau gleich sind. Einige andere Veränderungen mögen allein durch Zufall bedingt sein. Wodurch die gene­ tischen Veränderungen auch hervorgebracht werden, durch Fortpflanzung werden sie innerhalb jeder der zwei Populatio­ nen, aber nicht zwischen den zwei Populationen verbreitet. So weichen die beiden Populationen genetisch voneinander ab: sie werden einander immer unähnlicher. Sie werden einander derart unähnlich, daß sie in den Augen der Naturforscher nach einer Weile als zwei verschiedene »Rassen« gelten. Nach einer langen Zeit werden sie so weit voneinander abgewichen sein, daß wir sie als verschiedene Arten klassifizieren. Stellen wir uns nun vor, das Klima wird wärmer, so daß die Wanderung über die Berge leichter wird und einige der neuen Art in kleinen Grüppchen in die Heimat ihrer Vorväter zurückkehren. Wenn sie auf die Nachfahren ihrer seit langem getrennten Vettern treffen, stellt sich heraus, daß sie in ihrer genetischen Ausstattung so weit voneinander abgewichen sind, daß sie sich nicht länger erfolgreich mit ihnen paaren können. Wenn sie sich doch mit ihnen kreuzen, so sind die daraus resultierenden Nachkommen kränklich oder unfruchtbar wie Maulesel. Auf diese Weise bestraft die natürliche Auslese jede Vorliebe seitens der Individuen auf jeder der beiden Seiten zur Kreuzung mit der anderen Art oder sogar Rasse. Die natürliche Auslese vervollkommnet damit den Prozeß der »Fortpflanzungsisolierung«, die mit dem zufälligen Dazwischenkommen eines Bergrückens begann. Die »Artbil­ dung« ist abgeschlossen. Wir haben nunmehr zwei Arten, wo es vorher eine gab, und die zwei Arten können in derselben Region nebeneinander existieren, ohne sich untereinander zu vermehren. Allerdings würden die zwei Arten wahrscheinlich nicht sehr lange nebeneinander existieren. Der Grund ist nicht, daß sie sich miteinander vermischen, sondern daß sie miteinander

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konkurrieren. Es ist ein allgemein anerkanntes Prinzip der Ökologie, daß zwei Arten mit derselben Lebensweise nicht lange an einem Ort koexistieren können, weil sie miteinander konkurrieren und eine die andere verdrängen wird. Natürlich ist es möglich, daß unsere zwei Spitzmauspopulationen nicht mehr dieselbe Lebensweise haben; so ist es möglich, daß die neue Art während ihrer Evolutionszeit auf der anderen Bergseite sich auf andere Beuteinsekten spezialisiert hat. Wenn jedoch eine hinreichende Konkurrenz zwischen den beiden Arten besteht, erwartet die Mehrheit der Ökologen, daß die eine oder die andere Art in der Überlappungszone ausstirbt. Sollte es zufällig die ursprüngliche, die Ahnenspezies sein, die ausstirbt, so sagen wir, daß sie durch eine neue, einwandernde Art ersetzt wurde. Die Theorie der Artbildung aufgrund anfänglicher geogra­ phischer Trennung war lange ein Eckpfeiler der Hauptrich­ tung des orthodoxen Neodarwinismus, und sie gilt immer noch auf allen Seiten als der wichtigste Vorgang, durch den neue Arten entstehen (einige Leute meinen, es gäbe noch andere Vorgänge). Ihre Einbeziehung in den modernen Darwinismus ist weitgehend dem Einfluß des berühmten Zoologen Ernst Mayr zu verdanken. Als die »Intervallisten« ihre Theorie zum ersten Mal vortrugen, fragten sie sich: Angenommen, wir akzeptieren, wie die meisten Neodarwinisten, die ortho­ doxe Theorie, daß Artbildung mit geographischer Isolierung beginnt, was sollten wir dann von den Fossilfunden erwarten? Denken wir an unsere hypothetische Population von Spitzmäusen zurück, von denen auf der anderen Seite des Bergrückens eine neue Art entsteht, die schließlich in die Heimat ihrer Vorfahren zurückkehrt und, was sehr gut möglich ist, die Ahnenart zum Aussterben treibt. Nehmen wir an, diese Spitzmäuse hätten Fossilien hinterlassen, nehmen wir sogar an, das Fossilienmaterial sei komplett, das heißt, es habe keine durch den bedauerlichen Wegfall von Schlüsselstadien bedingten Lücken. Was sollten wir von diesem Fossilienma­ terial erwarten? Einen glatten Übergang von der Ahnen- zur Tochterart? Gewiß nicht, zumindest nicht, wenn wir in der

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Hauptlandmasse graben, wo die ursprüngliche Vorfahrenart der Spitzmäuse lebte und wohin die neue Art zurückkehrte. Denken wir an das, was in der Hauptlandmasse tatsächlich geschah. Es gab dort die Ahnenart der Spitzmäuse, die zufrie­ den lebte und sich fortpflanzte, ohne irgendeinen besonderen Grund, sich zu ändern. Zugegeben, ihre Vettern auf der ande­ ren Seite der Berge waren eifrig dabei, sich zu entwickeln, aber ihre Fossilien befinden sich alle auf der anderen Seite des Berges, so daß wir sie in der Hauptlandmasse, wo wir graben, nicht finden. Dann plötzlich (d. h. »plötzlich« nach geologischen Maßstäben) kehrt die neue Art zurück, konkur­ riert mit der Hauptart und verdrängt diese vielleicht. Plötzlich verändern sich die Fossilien, die wir beim Graben durch die weiter oben gelegenen Schichten der Hauptlandmasse vorfin­ den. Zuvor gehörten sie alle der älteren Art an. Nun erscheinen, abrupt und ohne sichtbaren Übergang, Fossilien der neuen Art, und die Fossilien der alten Art verschwinden. Die »Lücken« sind weit davon entfernt, ärgerliche Unvoll­ kommenheit aufzudecken oder mißliche Schwierigkeiten zu bereiten, sondern erweisen sich genau als das, was wir positiv erwarten sollten, wenn wir unsere orthodoxe neodarwinisti­ sche Theorie der Artbildung ernst nehmen. Der Grund, wes­ halb der »Übergang« von der Ahnenart zu der abstammen­ den Art abrupt und sprunghaft erscheint, ist lediglich, daß wir, wenn wir eine Fossilienreihe an irgendeinem Ort unter­ suchen, wahrscheinlich überhaupt keinen evolutionären Vor­ gang sehen; wir sehen statt dessen ein Migratationsereignis, die Ankunft einer neuen Art aus einer anderen geographi­ schen Gegend. Gewiß gab es evolutionäre Vorgänge, und eine Art entwickelte sich wirklich, wahrscheinlich schrittweise, aus einer anderen. Um aber den evolutionären Übergang in den Fossilien dokumentiert zu sehen, müssen wir woanders graben – in diesem Fall auf der anderen Seite der Berge. Was Eldredge und Gould damals bewiesen, hätte beschei­ den als eine hilfreiche Rettung Darwins und seiner Nachfol­ ger aus dem, was ihnen als unangenehme Schwierigkeit vorge­ kommen war, dargestellt werden können. In der Tat wurde es,

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zumindest zum Teil, anfangs wirklich so dargestellt. Die Darwinisten waren immer über die augenscheinliche Lückenhaftigkeit des Fossilienmaterials beunruhigt und, so schien es, gezwungen gewesen, in ihrem Plädoyer auf das Fehlen eines vollständigen Indizienbeweises eigens einzuge­ hen. Darwin selbst hatte geschrieben: »... die geologischen Urkunden [sind] sehr unvollständig. Das ... erklärt uns, warum wir nicht stufenlose Varie­ tätenreihen auffinden, die zwischen ausgestorbenen und lebenden Arten in feinsten Übergängen vermitteln. Wer diese Sicht der geologischen Urkunden verwirft, verwirft damit meine ganze Theorie.« Die Hauptbotschaft von Eldredge und Gould hätte folgender­ maßen lauten können: Mach dir keine Sorgen, Darwin, selbst wenn die Fossilienurkunden vollständig wären, solltest du nicht erwarten, sauber abgestufte Übergänge vorzufinden, wenn du nur an einem einzigen Ort gräbst; aus dem einfachen Grunde, weil der größte Teil des evolutionären Wandels irgendwoan­ ders stattgefunden hat. Sie hätten noch weiter gehen und hinzufügen können: »Darwin, als du gesagt hast, die geologischen Urkunden seien unvollständig, hast du dich viel zu schwach ausgedrückt. Sie sind nicht nur unvollständig, es gibt sogar gute Gründe für die Erwartung, daß sie gerade dann besonders unvollständig sind, wenn es interessant wird, gerade dann, wenn evolutionärer Wandel stattfin­ det; zum Teil deshalb, weil die Evolution gewöhnlich an einem anderen Ort stattfand als dort, wo wir die Mehr­ heit unserer Fossilien finden, und zum Teil deshalb, weil, selbst wenn wir soviel Glück hätten, in einer der kleinen abseits gelegenen Gegenden zu graben, wo der Großteil des evolutionären Wandels stattfand, der evolutionäre Wandel (obwohl immer noch schrittweise) eine so kurze

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Zeit in Anspruch nimmt, daß wir besonders reiche Fossili­ enfunde brauchten, um ihn zu entdecken!« Aber nein, statt dessen entschlossen sie sich, besonders in ihren späteren Schriften, eifrig gefolgt von den Journalisten, ihre Gedanken als etwas zu verkaufen, was radikal im Gegen­ satz zu Darwins Theorie und im Gegensatz zur neodarwini­ stischen Synthese stand. Sie stellten nun das »schrittweise« der Darwinschen Sicht der Evolution in einen Gegensatz zum plötzlichen, sprunghaften, sporadischen »Intervallismus« ihrer eigenen Ansicht. Sie sahen sogar, besonders Gould, Analogien zwischen ihrer Ansicht und den alten Schulen des »Katastro­ phismus« und »Saltationismus«. Den Saltationismus haben wir bereits erörtert. Der Katastrophismus war ein Versuch im 18. und 19. Jahrhundert, eine bestimmte Form des Schöpfungsglaubens mit den unbequemen Fakten des Fossili­ enmaterials zu versöhnen. Die Anhänger des Katastrophismus glaubten, daß die scheinbare Progression der Fossilienurkun­ den tatsächlich eine Reihe getrennter Schöpfungen widerspie­ gelte, von denen jede mit einem katastrophenartigen Massen­ aussterben endete. Die letzte dieser Katastrophen war Noahs Sintflut. Vergleiche zwischen dem modernen Intervallismus einer­ seits und dem Katastrophismus oder Saltationismus ande­ rerseits sind lediglich Poesie. Sie sind, wenn ich ein Parado­ xon prägen darf, zutiefst oberflächlich. Sie scheinen auf eine gewollt künstliche, literarische Weise eindrucksvoll, aber sie tragen in keiner Weise zum ernsthaften Verständnis bei und können von den modernen Kreationisten als unechte Hilfe und Stütze herangezogen werden bei ihrem beunruhigend erfolg­ reichen Bemühen, Lehre und Lehrbuchveröffentlichungen in den USA zu untergraben. Tatsache ist, daß Eldredge und Gould voll und ganz in genauso schrittweisen Veränderungen denken wie Darwin oder irgendeiner seiner Nachfolger. Sie wollen nur den gesamten schrittweisen Wandel in kurze Ausbrüche zusam­ menpressen, statt ihn kontinuierlich stattfinden zu lassen, und sie heben hervor, daß der Großteil des schrittweisen Wandels

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in geographischen Regionen stattfindet, die weit entfernt von den reichen Fossilienfundstätten liegen. So ist es nicht wirklich Darwins Kontinuismus, den die Inter­ vallisten bekämpfen: Kontinuismus bedeutet, daß jede Gene­ ration von der vorherigen nur ein klein wenig verschieden ist; man müßte Saltationist sein, um dagegen zu sein, und Eldredge und Gould sind keine Saltationisten. Statt dessen zeigt sich, daß es Darwins angeblicher Glaube an die Kon­ stanz von Evolutionsraten ist, gegen den sie und die anderen Intervallisten Sturm laufen. Sie sind dagegen, weil sie meinen, daß Evolution (immer noch unleugbar schrittweise Evolution) während relativ kurzer Ausbrüche rasch vor sich geht (und zwar bei Artbildungsvorgängen, die eine Art Krisenatmosphäre schaffen, in der der angeblich normale Widerstand gegen evolutionäre Veränderung gebrochen wird), und daß während langer dazwischenliegender Perioden der Ruhe nur sehr lang­ same oder gar keine Evolution stattfindet. Wenn wir »relativ« kurz sagen, meinen wir natürlich kurz im Verhältnis zu geologi­ schen Zeitmaßstäben im allgemeinen. Selbst die evolutionären Schübe der Intervallisten haben, obwohl sie nach geologischen Maßstäben blitzschnell sind, immer noch eine Dauer, die in Zehn- oder Hunderttausenden von Jahren gemessen wird. An diesem Punkt ist ein Gedanke des berühmten ame­ rikanischen Evolutionstheoretikers G. Ledyard Stebbins aufschlußreich. Stebbins kümmert sich nicht spezifisch um schubweise Evolution, sondern versucht nur, auf dem Hinter­ grund der Skala verfügbarer geologischer Zeit die Geschwin­ digkeit revolutionären Wandels zu dramatisieren. Er stellt sich eine Tierart vor von ungefähr der Größe einer Maus. Dann nimmt er an, daß die natürliche Auslese einen Zuwachs an Körpergröße begünstigt, aber nur sehr, sehr wenig. Vielleicht haben größere Männchen einen geringfügigen Vorteil in der Konkurrenz um Weibchen. Zu jeder Zeit sind Männchen von durchschnittlicher Größe geringfügig weniger erfolgreich als Männchen, die ein winziges bißchen größer als der Durch­ schnitt sind. Stebbins bezeichnete den mathematischen Vor­ teil der größeren Männchen in seinem hypothetischen Bei­

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spiel mit einer exakten Zahl. Er ließ den Wert dieser Zahl so außerordentlich klein sein, daß er von menschlichen Beobach­ tern nicht gemessen werden kann. Die Rate des hervorgerufe­ nen evolutionären Wandels ist folglich so langsam, daß sie ein normaler Mensch im Verlauf seines Lebens nicht bemerken würde. Der Wissenschaftler, der die Evolution in der Praxis studiert, erkennt an diesen Tieren überhaupt keine Evolution. Dennoch entwickeln sie sich sehr langsam, mit einer Rate, die durch Stebbins’ mathematische Annahme gegeben ist, und selbst mit dieser langsamen Rate würden sie schließlich einmal die Größe von Elefanten erreichen. Wie lange würde dies dauern? Nach menschlichen Maßstäben offensichtlich eine lange Zeit, aber menschliche Maßstäbe sind hier nicht relevant. Wir sprechen von geologischer Zeit. Nach Stebbins würde es bei seiner angenommenen, sehr niedrigen Evoluti­ onsrate etwa 12 000 Generationen dauern, bis sich die Tiere von einem Durchschnittsgewicht von 40 Gramm (Mausgröße) zu einem durchschnittlichen Gewicht von 6 Millionen Gramm (Elefantengröße) entwickeln. Wenn wir eine Generationslänge von 5 Jahren zugrunde legen, was länger ist als die Genera­ tion einer Maus, aber kürzer als die eines Elefanten, würden 12 000 Generationen ungefähr 60 000 Jahre in Anspruch nehmen. Eine Zeitspanne von 60 000 Jahren ist zu kurz, als daß sie mit den gewöhnlichen geologischen Datierungsmethoden der Fos­ silienurkunden gemessen werden könnte. Wie Stebbins sagt: »Die Entstehung einer neuen Sorte von Tieren in 100 000 Jahren oder weniger wird von Paläontologen als ›plötzlich‹ oder ›blitzschnell‹ angesehen.« Die Intervallisten sprechen nicht von Sprüngen in der Evo­ lution, sie sprechen von Zeitabschnitten relativ rascher Evolu­ tion. Und selbst diese Zeitabschnitte brauchen nach mensch­ lichen Maßstäben nicht kurz zu sein, um nach geologischen Maßstäben als »Moment« zu gelten. Was immer wir von der Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte halten mögen, es ist allzu leicht, den Kontinuismus (die Ansicht, die sowohl von modernen Intervallisten als auch von Darwin vertreten wird bzw. wurde, daß es zwischen einer Generation und der

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nächsten keine plötzlichen Sprünge gibt) mit der These der »konstanten evolutionären Geschwindigkeit« (die von den Intervallisten abgelehnt wird und die angeblich von Darwin vertreten worden sein soll, was aber nicht stimmt) zu verwech­ seln. Sie sind keineswegs dasselbe. Die Ansichten der Intervallisten werden richtig folgendermaßen charakterisiert: »konti­ nuistisch, aber mit langen Perioden der ›Stase‹ (evolutionäre Stagnation), die zwischen kurzen Zeitabschnitten raschen schrittweisen Wandels liegen, d. h. diese unterbrechen«. Die Betonung liegt dann auf den langen Perioden der Stase als dem zuvor übersehenen Phänomen, das wirklich der Erklärung bedarf. Diese Betonung der Stase stellt den wirklichen Beitrag der Intervallisten dar, nicht ihre behauptete Ablehnung des Kontinuismus, denn sie sind genauso echte Kontinuisten wie alle anderen auch. Selbst die Betonung der Stasis kann man, in nicht so übertriebener Form, in Mayrs Theorie der Artbildung finden. Er glaubte, daß von den zwei geographisch getrennten Rassen die ursprüngliche große Vorfahrenpopulation sich mit geringe­ rer Wahrscheinlichkeit ändert als die neue »Tochter«population (auf der anderen Seite der Berge im Fall unseres Spitzmausbei­ spiels). Und zwar nicht nur, weil sich die Tochterpopulation in neue Gegenden begeben hat, wo die Bedingungen wahrschein­ lich anders und der Druck der natürlichen Auslese verändert sind. Sondern auch, weil es einige theoretische Gründe (die Mayr hervorhob, deren Bedeutung aber angezweifelt werden kann) für die Annahme gibt, daß große, sich fortpflanzende Populationen eine inhärente Tendenz haben, evolutionärer Veränderung zu widerstehen. Eine geeignete Analogie ist in der Trägheit eines großen, schweren Gegenstandes zu sehen; er ist schwer zu verschieben. Bei kleinen, am Rande existieren­ den Populationen ist es, da sie klein sind, naturgemäß wahr­ scheinlicher, sagt die Theorie, daß sie sich verändern, entwik­ keln. Daher würde – im Unterschied zu meiner Annahme, daß sich die zwei Populationen oder Rassen von Spitzmäusen von­ einander entfernen – Mayr es vorziehen, die ursprüngliche Ahnenpopulation als relativ statisch anzusehen und die neue

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Population als relativ variabel. Der Ast des evolutionären Baumes gabelt sich nicht in zwei gleiche Zweige: stattdessen gibt es einen Hauptstamm, von dem ein Seitenzweig absprießt. Die Vertreter der Theorie des unterbrochenen Gleichge­ wichts nahmen diesen Gedanken Mayrs und übertrieben ihn zu einem starren Glauben, daß »Stase« die Norm für eine Art darstellt. Sie glauben, daß es in großen Populationen gene­ tische Kräfte gibt, die sich dem evolutionären Wandel aktiv widersetzen. Evolutionärer Wandel ist für sie ein seltenes Ereig­ nis, das mit Artbildung zusammenfällt. Es koinzidiert mit Spe­ ziation in dem Sinne, daß, ihrer Ansicht nach, die Bedingungen für neue Arten – geographische Trennung kleiner, isolierter Unterpopulationen – genau diejenigen sind, unter denen die Kräfte, die normalerweise dem evolutionären Wandel widerste­ hen, gelockert oder zerstört werden. Speziation ist eine Zeit des Aufstands oder der Revolution. Und evolutionäre Veränderung konzentriert sich auf diese Zeiten des Aufstands. Während des Großteils der Geschichte einer Abstammungslinie stagniert sie. Es ist nicht wahr, daß Darwin meinte, die Evolution schritte mit einer gleichbleibenden Rate voran. Ganz gewiß glaubte er das nicht in dem lächerlich extremen Sinn, den ich mit meiner Parabel der Kinder Israels karikiert habe, und ich glaube nicht, daß er es in irgendeinem anderen Sinn meinte. Das Zitat der folgenden wohlbekannten Passage aus der vier­ ten Auflage (und späteren Auflagen) seines Buches Die Entste­ hung der Arten ärgert Gould, denn er meint, sie sei für Darwins allgemeine Denkweise nicht repräsentativ: »Viele Arten machen, nachdem sie einmal gebildet sind, keinerlei weitere Veränderungen mehr durch ...; und die Perioden, während deren die Art Modifikationen unter­ lag, [waren] nach Jahren gemessen wohl lang, aber nur kurz im Vergleich zu den Zeiten, in denen die Arten unverändert blieben.«

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Gould versucht, diesen Satz und andere ähnliche abzutun, indem er sagt: »Man kann nicht Geschichte schreiben, indem man selek­ tiv zitiert und nach einschränkenden Fußnoten sucht. Allgemeiner Sinn und historische Auswirkung sind die geeigneten Kriterien. Haben Darwins Zeitgenossen oder Nachkommen ihn je als Saltationisten gelesen?« Gould hat natürlich recht mit allgemeinem Sinn und histo­ rischem Verständnis, aber der letzte Satz seines Zitats ist ein höchst aufschlußreicher faux pax. Natürlich hat niemals jemand Darwin als einen Saltationisten verstanden, und natürlich war Darwin stets und ständig gegen den Saltatio­ nismus, aber der springende Punkt ist doch, daß Saltatio­ nismus gar nicht das Thema ist, wenn wir über unterbro­ chene Gleichgewichte sprechen. Wie ich betont habe, ist die Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts, nach Eldredges und Goulds eigener Auffassung, keine saltationistische Theo­ rie. Die Sprünge, die sie behaupten, sind keine realen, in einer Generation stattfindenden Sprünge. Sie sind verteilt über große Zahlen von Generationen in Zeiträumen von, nach Goulds eigenen Schätzungen, vielleicht Zehntausenden von Jahren. Die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte ist kontinuistisch, auch wenn sie Gewicht darauf legt, daß lange Perioden der Stagnation zwischen relativ kurze Ausbrüche kontinuistischer Evolution eingeschoben sind. Gould hat durch seine rhetorische Betonung der rein poetischen und litera­ rischen Ähnlichkeit zwischen Intervallismus einerseits und echtem Saltationismus andererseits sich selbst in die Irre geführt. Es wird meiner Meinung nach das Verständnis erleichtern, wenn ich an dieser Stelle eine Reihe möglicher Ansichten über Evolutionsraten zusammenfasse. An einem extremen Ende haben wir echten Saltationismus, den ich bereits zur Genüge erörtert habe. Unter modernen Biologen gibt es keine echten Saltationisten. Wer kein Saltationist ist, ist Kontinuist, und

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das schließt auch Eldredge und Gould ein, gleichgültig, wie sie selbst sich bezeichnen mögen. Innerhalb des Kontinuis­ mus können wir verschiedene Ansichten über (graduelle) Evo­ lutionsraten unterscheiden. Einige dieser Ansichten haben, wie wir gesehen haben, eine rein oberflächliche (»literari­ sche« oder »poetische«) Ähnlichkeit mit echtem, antikontinu­ istischem Saltationismus, was der Grund ist, weshalb sie gele­ gentlich mit ihm verwechselt werden. Als anderes Extrem haben wir ein »Beibehalten einer kon­ stanten Geschwindigkeit«, wie ich es in der Exodusparabel am Anfang dieses Kapitels karikiert habe. Wer diese These der konstanten Geschwindigkeit in extremer Weise vertritt, meint, daß die Evolution die ganze Zeit über stetig und unausweich­ lich dahintrottet, ob nun irgendeine Abzweigung oder Artbil­ dung vor sich geht oder nicht. Er glaubt, daß die Menge der evolutionären Veränderung streng der verflossenen Zeit pro­ portional ist. Ironischerweise ist eine Spielart dieser Ansicht von der konstanten Geschwindigkeit in jüngster Zeit unter modernen Molekulargenetikern außerordentlich beliebt gewor­ den. Es lassen sich gute Argumente dafür vorbringen, daß der evolutive Wandel auf der Ebene der Eiweißmoleküle wirk­ lich konstant abläuft, geradeso wie die hypothetischen kleinen Schritte der Kinder Israels; und das auch dann, wenn äußerlich sichtbare Merkmale wie Arme und Beine sich in Intervallen entwickeln. Wir sind diesem Thema bereits in Kapitel 5 begegnet, und ich werde im nächsten Kapitel wieder darauf zurückkommen. Für die Anpassung großer Strukturen und Verhaltensmuster würden jedoch praktisch alle Evolutionsbio­ logen die These von der konstanten Geschwindigkeit ableh­ nen, und Darwin hätte sie ganz gewiß zurückgewiesen. Jeder, der nicht konstante Geschwindigkeit vertritt, vertritt variable Geschwindigkeit. Innerhalb der These der variablen Geschwindigkeit können wir zwischen zwei Ansichten unterscheiden, »gestuft variable Geschwindigkeit« und »kontinuierlich variable Geschwindig­ keit«. Ein extremer Vertreter der ersteren Ansicht glaubt nicht nur, daß die Evolution sich mit unterschiedlicher Geschwin­

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digkeit fortbewegt, sondern auch, daß die Geschwindigkeit abrupt von einem deutlich unterscheidbaren Niveau auf ein anderes springt, wie beim Schalten der verschiedenen Gänge eines Autos. Er kann z. B. meinen, daß die Evolution nur zwei Geschwindigkeiten kennt: sehr schnell und stop. (Ich kann nicht umhin, mich dabei an die Demütigung durch mein erstes Schulzeugnis zu erinnern. Die Leiterin urteilte über meine Leistung als Siebenjähriger beim Zusammenlegen von Klei­ dern, Kaltbaden und anderen täglichen Routineaufgaben der Grundschule: Dawkins kennt nur drei Geschwindigkeiten: langsam, sehr langsam und stop.) »Abgestoppte« Evolution ist die »Stase«, von der die Intervallisten annehmen, sie sei für große Populationen charakteristisch. Höchstgeschwindigkeits­ evolution erfolgt während der Artbildung in kleinen isolierten Populationen am Rande großer, evolutionsmäßig gesehen stati­ scher Populationen. Nach dieser Ansicht befindet sich die Evo­ lution immer in einem dieser beiden Gänge, niemals dazwi­ schen. Eldredge und Gould tendieren in Richtung der »deut­ lich verschiedenen Geschwindigkeiten«, und in dieser Bezie­ hung sind sie wahrhaftig radikal. Man kann sie als Vertreter der ersten These bezeichnen. Nebenbei gesagt gibt es keinen besonderen Grund, warum ein Vertreter der gestuft variablen Geschwindigkeit unbedingt die Artbildung als die Zeit betonen sollte, in der die Evolution auf Hochtouren läuft. In der Praxis jedoch tun es die meisten von ihnen. Verfechter der »kontinuierlich variierenden Geschwindig­ keit« andererseits glauben, daß die Evolutionsraten kontinu­ ierlich von sehr schnell zu sehr langsam und stop reichen, mit allen Zwischenstufen. Sie sehen keinen besonderen Grund, irgendwelche Geschwindigkeiten stärker hervorzuheben als andere. Insbesondere ist die Stase für sie ein extremer Fall ultralangsamer Evolution. Für einen Intervallisten ist die Stase etwas ganz Besonderes. Sie ist für ihn nicht einfach nur extrem langsame Evolution mit der Rate gleich Null: Stase ist nicht nur passives Fehlen von Evolution, weil es keine Triebkraft zugun­ sten des Wandels gibt. Statt dessen bedeutet Stase einen positi­ ven Widerstand gegen evolutionäre Veränderung. Es ist fast so,

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als stelle man sich vor, die Arten unternähmen aktive Schritte, um keine Evolution durchzumachen, trotz der Triebkräfte zugunsten der Evolution. Die Zahl der Biologen, die darin übereinstimmen, daß Stase ein reales Phänomen ist, ist größer als die Zahl der Biologen, die sich über ihre Gründe einig sind. Nehmen wir den Qua­ stenflosser Latimeria als extremes Beispiel. Die Quastenflosser waren eine große Gruppe von »Fischen« (tatsächlich nennt man sie zwar Fisch, aber sie sind näher mit uns Menschen verwandt als mit Forelle und Hering), die vor 250 Millionen Jahren lebten und scheinbar zur selben Zeit aus­ starben wie die Dinosaurier. Ich sage, sie starben »scheinbar« aus, denn im Jahre 1938 tauchte im Fang eines Fischerboots vor der Küste Südafrikas zur großen Verwunderung der zoolo­ gischen Welt ein sonderbarer Fisch auf, fast anderthalb Meter lang und mit ungewöhnlichen, beinähnlichen Flossen. Obwohl er fast zerstört war, bevor man seinen unbezahlbaren Wert erkannte, wurde ein qualifizierter südafrikanischer Zoologe gerade noch rechtzeitig auf die bereits im Zerfall befindlichen Reste aufmerksam gemacht. Der glaubte kaum seinen Augen zu trauen, identifizierte den Fisch als einen lebenden Quasten­ flosser und nannte ihn Latimeria. Seitdem sind weitere Exemplare um Mauritius auch lebend beobachtet worden, und die Art ist nun angemessen erforscht und beschrieben worden. Es ist ein »lebendes Fossil« in dem Sinne, daß es sich seit der Zeit seiner fossilen Vorfahren, die vor Hunderten von Millionen Jahren lebten, fast gar nicht verändert hat. Es gibt also Stase. Was sollen wir nun damit anfangen? Wie erklären wir sie? Einige von uns würden sagen, daß die zu Latimeria führende Stammesgeschichte stillstand, da die natürliche Auslese sie nicht bewegte. In gewissem Sinne bestand keine »Notwendigkeit« der Evolution, denn diese Tiere hatten eine erfolgreiche Lebensweise im Meer erprobt, wo die Bedingungen sich nicht viel verändert haben. Vielleicht haben sie niemals bei irgendeinem Wettrüsten mitgemacht. Ihre Vet­ tern, die ans Land stiegen, machten Evolution durch, da die

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natürliche Auslese unter einer Vielzahl feindlicher Bedingun­ gen, darunter Wettrüsten, sie dazu zwang. Andere Biologen, unter ihnen einige derjenigen, die sich selbst Intervallisten nennen, könnten sagen, daß sich die zur heutigen Latimeria führende Stammesgeschichte aktiv der Veränderung wider­ setzte, ungeachtet des Drucks der natürlichen Auslese, der sie möglicherweise ausgesetzt war. Wer hat recht? In dem speziel­ len Fall von Latimeria ist es schwierig zu entscheiden, aber es gibt eine Methode, mit der wir im Prinzip versuchen können, herauszufinden, wer recht hat. Denken wir, um gerecht zu sein, nicht weiter an den spe­ ziellen Fall Latimeria. Es ist ein eindrucksvolles Beispiel, aber ein sehr extremes und keins, dem die Intervallisten beson­ ders trauen wollen. Sie glauben, daß weniger extreme und kürzerfristige Beispiele von Stase üblich, ja sogar die Norm sind, denn die Arten besitzen genetische Mechanismen, die sich einer Veränderung aktiv widersetzen, selbst wenn es Kräfte der natürlichen Auslese gibt, die zur Veränderung drängen. Hier nun das sehr einfache Experiment, das wir, zumindest im Prin­ zip, zur Prüfung dieser Hypothese durchführen können: Wir können wildlebende Populationen herausgreifen und ihnen unsere eigenen Auslesekräfte aufzwingen. Nach der Hypo­ these, daß Arten sich aktiv der Veränderung widersetzen, soll­ ten wir zu dem Ergebnis kommen, daß die Arten, wenn wir eine besondere Eigenschaft herauszuzüchten versuchen, sozu­ sagen »die Fersen einstemmen« und sich weigern, nachzuge­ ben, zumindest eine Zeitlang. Wenn wir zum Beispiel versu­ chen, Kühe selektiv für hohen Milchertrag zu züchten, so sollten wir versagen. Die genetischen Mechanismen ihrer Art sollten ihre antievolutionären Kräfte mobilisieren und den Druck zugunsten der Veränderung bekämpfen. Wenn wir ver­ suchen, Hühner zu züchten, die mehr und schneller Eier legen, sollten wir keinen Erfolg haben. Wenn Stierkämpfer für ihren verdammungswürdigen »Sport« den Mut ihrer Stiere durch selektive Züchtung zu erhöhen versuchen, sollten sie versagen. Natürlich sollte dieses Versagen nur vorübergehend sein. Schließlich werden, wie ein unter Druck berstender Damm,

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die angeblichen Antievolutionskräfte bezwungen werden, und die Abstammungslinie kann sich dann rasch in einem neuen Gleichgewicht finden. Aber wir sollten zumindest auf einigen Widerstand treffen, wenn wir ein neues Programm selektiver Züchtung in Angriff nehmen. Tatsache ist natürlich, daß wir nicht versagen, wenn wir die Evolution durch selektive Züchtung von Tieren und Pflanzen in Gefangenschaft zu gestalten versuchen, ebenso­ wenig haben wir eine Periode anfänglicher Schwierigkeiten zu überwinden. Tier- und Pflanzenarten sind gewöhnlich sofort der selektiven Züchtung zugänglich, und die Züchter entdecken keine Beweise für irgendwelche eingebauten Antievolutionskräfte. Wenn überhaupt, so stoßen selektive Züchter nach einer Reihe von Generationen erfolgreicher selektiver Züchtung auf Schwierigkeiten – weil nach einigen Generationen der selektiven Züchtung die zur Verfügung ste­ hende genetische Variation ausgeht und wir auf neue Muta­ tionen warten müssen. Es ist denkbar, daß die Quastenflosser aufgehört haben zu evoluieren, weil sie aufgehört haben zu mutieren – vielleicht weil sie auf dem Meeresgrund vor kosmi­ schen Strahlen geschützt waren! –, aber soviel ich weiß, hat das niemand je ernsthaft behauptet, und wie dem auch sei, das ist es nicht, was Intervallisten meinen, wenn sie davon sprechen, daß Arten einen eingebauten Widerstand gegen evolutionären Wandel besitzen. Sie meinen etwas, das sich mehr wie das Argument in Kapi­ tel 7 über »kooperierende« Gene anhört: die Idee, daß Grup­ pen von Genen so gut aneinander angepaßt sind, daß sie sich der Invasion neuer mutanter Gene widersetzen, die keine Angehörigen des Clubs sind. Diese Idee ist recht verwickelt, aber sie läßt sich glaubhaft darstellen. In der Tat war sie einer der theoretischen Stützpunkte von Mayrs bereits erwähnter Trägheitsidee. Nichtsdestoweniger bringt mich die Tatsache, daß wir bei selektiver Züchtung auf keinen anfänglichen Wider­ stand stoßen, auf den Gedanken, daß, wenn Stammbäume viele Generationen in der freien Natur keine Veränderungen aufweisen, der Grund nicht im Widerstand gegen Wandel

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liegt, sondern im Mangel an natürlichem Selektionsdruck. Sie verändern sich nicht, weil Individuen, die gleich bleiben, besser überleben als Individuen, die sich verändern. Intervallisten sind also in Wirklichkeit genau dieselben Kon­ tinuisten wie Darwin oder jeder andere Darwinist; sie fügen lediglich lange Zeitspannen der Ruhe zwischen Spurts gradu­ eller Evolution ein. Der einzige Aspekt, in dem sich die Inter­ vallisten von anderen Schulen des Darwinismus unterschei­ den, liegt in der starken Betonung der Stase als eines positi­ ven Elements: als eines aktiven Widerstandes gegen evoluti­ ven Wandel anstelle des Fehlens evolutiver Veränderung. Und das ist der einzige Aspekt, bei dem sie sehr wahrscheinlich unrecht haben. Es bleibt mir noch das Rätsel zu klären, warum sie meinten, sie wären so weit von Darwin und den Neodarwi­ nisten entfernt. Die Antwort ist: Sie bringen zwei Bedeutungen des Wortes »graduell« durcheinander und verwechseln zudem Interval­ lismus und Saltationismus, was ich hier mit allen Kräften erklärt habe, weil es bei vielen Leuten im Hinterkopf her­ umspukt. Darwin war ein leidenschaftlicher Antisaltationist, was ihn dazu veranlaßte, immer wieder die außerordentliche Allmählichkeit der behaupteten evolutionären Veränderungen zu betonen. Saltation bedeutete für ihn, was ich Boeing-747­ Makromutation genannt habe – die plötzliche Entstehung, wie Pallas Athene aus dem Kopf von Zeus, von brandneuen kom­ plexen Organen mit einem einzigen Schlag des genetischen Zauberstabs. Es bedeutete, daß voll ausgebildete, komplexe, funktionierende Augen in einer einzigen Generation aus blan­ ker Haut entstehen. Das verstand Darwin unter Saltation, und zwar deshalb, weil einige seiner einflußreichsten Gegner genau dasselbe darunter verstanden und tatsächlich daran glaubten, daß sie ein wichtiger Faktor in der Evolution sei. Der Herzog von Argyll etwa akzeptierte die Beweise, daß Evolution stattgefunden hatte, aber er wollte die göttliche Schöpfung durch die Hintertür einschmuggeln. Er stand nicht allein da. Statt einer einzigen Schöpfung, ein für allemal im Garten Eden, glaubten viele Leute im viktorianischen Eng­

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land, die Gottheit habe wiederholt an entscheidenden Punk­ ten der Evolution eingegriffen. Von komplexen Organen wie Augen dachte man, sie seien in einem einzigen Augenblick ent­ standen, statt sich von einfacheren Organen schrittweise zu entwickeln, wie es Darwins Theorie war. Diese Leute begrif­ fen, daß eine solche augenblickliche »Evolution«, wenn sie tatsächlich stattfand, das Eingreifen übernatürlicher Kräfte beweisen würde: und das war es, woran sie glaubten. Die Gründe sind die statistischen, die ich in Verbindung mit Wirbelstürmen und der Boeing 747 erörtert habe. Ein Saltatio­ nismus von der Boeing-747-Art ist in der Tat nichts anderes als eine verwässerte Form des Schöpfungsglaubens. Oder sagen wir es andersherum, göttliche Schöpfung ist das Maximum des Saltationismus. Sie ist der größtmögliche Sprung von unbeleb­ tem Lehm zum völlig ausgestalteten Menschen. Darwin begriff das ebenso. In einem Brief an Sir Charles Lyell, den führenden Geologen seiner Zeit, schrieb er: »Wenn ich überzeugt wäre, daß ich solche Hinzufügungen zur Theorie der natürlichen Auslese brauchte, würde ich sie als Unfug ablehnen ... Ich würde nichts für die Theorie der natürlichen Auslese geben, wenn sie in irgendeiner Phase der Abstammung wunderartiger Hinzufügungen bedürfte.« Das ist keine Kleinigkeit. Für Darwin lag der ganze Sinn der Theorie der Evolution durch natürliche Auslese darin, daß sie eine nichtübernatürliche Erklärung der Existenz komple­ xer Anpassungen lieferte. Was es auch wert sein mag – es ist ebenso der ganze Sinn dieses Buches. Für Darwin war jede Evolution, die sich von Gott auf die Sprünge helfen lassen mußte, überhaupt keine Evolution. Es verkehrte den zentra­ len Punkt der Evolution in Unsinn. Im Lichte dieser Fest­ stellung ist leicht zu erkennen, warum Darwin beständig die Allmählichkeit der Evolution wiederholte. Es ist leicht zu erken­ nen, warum er jenen in Kapitel 4 zitierten Satz schrieb:

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»Wenn gezeigt werden könnte, daß irgendein komplexes Organ existierte, das unmöglich aus unzähligen aufein­ anderfolgenden geringfügigen Modifikationen gebildet worden sein könnte, so würde meine ganze Theorie rest­ los zusammenbrechen.« Man kann die grundlegende Bedeutung der graduellen Evo­ lution für Darwin auch noch auf eine andere Weise ansehen. Seinen Zeitgenossen fiel es ebenso schwer wie vielen Men­ schen heute, zu glauben, der menschliche Körper und andere solche komplexe Gebilde könnten durch Evolution entstanden sein. Wenn man sich die einzellige Amöbe als unseren entfern­ ten Vorfahren vorstellt – wie es bis vor noch recht kurzer Zeit Mode war –, so war es für viele Menschen schwer, die Kluft zwischen Amöben und Menschen zu überbrücken. Sie fanden es undenkbar, daß etwas so Komplexes aus solch einfachen Anfängen entstehen konnte. Darwin zog den Gedanken einer graduellen Serie kleiner Schritte als Mittel heran, diese Art von Ungläubigkeit zu überwinden. Die Beweisführung geht folgendermaßen: Du findest es schwer zu glauben, daß eine Amöbe zu einem Menschen wird; aber es fällt dir nicht schwer, dir vorzustellen, daß eine Amöbe zu einer geringfügig anderen Art von Amöbe wird. Von dort ist es nicht schwer sich vorzustel­ len, daß sie zu einer anderen Art einer geringfügig verschiede­ nen Art von ... wird, und so weiter. Wie wir in Kapitel 3 gesehen haben, überwindet diese Beweisführung unsere Ungläubigkeit nur, wenn wir hervorheben, daß es auf diesem Weg eine ungeheuer große Zahl von Schritten gegeben hat, und auch nur, wenn jeder Schritt sehr winzig ist. Darwin kämpfte ständig gegen diese Quelle der Ungläubigkeit, und er bediente sich ständig derselben Waffe: der Hervorhebung allmählicher, schrittweiser, fast nicht wahrnehmbarer, über unzählige Gene­ rationen verteilter Veränderung. Übrigens lohnt es sich, einen Nebengedanken von J. B. S. Haidane als Argument gegen dieselbe Ungläubigkeit zu zitie­ ren. Etwas wie der Übergang von der Amöbe zum Menschen, so hob er hervor, geht in bloß neun Monaten im Schoß jeder

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Mutter vor sich. Wachstum ist zwar, zugegeben, ein völlig ande­ rer Prozeß als Evolution, aber nichtsdestoweniger braucht jeder, der der bloßen Möglichkeit eines Übergangs von einer einzelnen Zelle zum Menschen skeptisch gegenübersteht, ledig­ lich an seine eigenen Anfänge als Fötus zu denken, um seine Zweifel zerstreut zu sehen. Ich hoffe, man hält mich nicht für pedantisch, wenn ich nebenbei betone, daß ich bei der Wahl der Amöbe als unseres Ehren-Vorfahren einfach einer lau­ nischen Tradition gefolgt bin. Ein Bakterium wäre eine bes­ sere Wahl gewesen, aber selbst die bekannten Bakterien sind rezente Organismen. Fassen wir das Argument zusammen: Darwin legte großes Gewicht auf das schrittweise Fortschreiten der Evolution, weil er gegen die falschen Vorstellungen über Evolution des 19. Jahrhunderts war. Im Kontext jener Zeit bedeutete »graduell« soviel wie »im Gegensatz zu Saltation«. Eldredge und Gould verwenden das Wort »graduell« im Kontext des 20. Jahrhun­ derts in einem völlig anderen Sinne. De facto, wenn auch nicht explizit, benutzen sie es in der Bedeutung »mit konstanter Geschwindigkeit« und stellen dem ihre eigene Vorstellung von »Intervallen« entgegen. Ihre Kritik richtet sich gegen den Kon­ tinuismus im Sinn der »Beibehaltung konstanter Geschwin­ digkeit«. Kein Zweifel, daß sie damit recht haben: in extremer Form ist er so absurd wie meine Exodusparabel. Aber diese gerechtfertigte Kritik mit einer Kritik an Darwin zu verbinden heißt einfach, zwei völlig verschiedene Bedeu­ tungen des Wortes »graduell« miteinander zu verwechseln. In dem Sinne, in dem Eldredge und Gould den Kontinuismus ablehnen, wäre Darwin zweifellos – es gibt überhaupt keinen Grund, daran zu zweifeln – ihrer Meinung gewesen. In dem Sinne des Wortes, in dem Darwin ein leidenschaftlicher Kon­ tinuist war, sind Eldredge und Gould ebenfalls Kontinuisten. Die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte ist eine etwas genauere Erklärung zum Darwinismus, die Darwin selbst recht wahrscheinlich gebilligt hätte, wäre die Frage zu seiner Zeit erörtert worden. Als kleine Anmerkung verdient sie kein beson­ ders großes Maß an Publizität. Der Grund, weshalb sie den­

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noch eine derartige Publizität erhalten hat und weshalb ich mich gezwungen gesehen habe, ihr ein ganzes Kapitel dieses Buches zu widmen, ist einfach, daß diese Theorie von einigen Journalisten über Wert verkauft worden ist – als sei sie den Ansichten Darwins und seiner Nachfolger radikal entgegenge­ setzt. Warum aber war das so? Es gibt Leute auf der Welt, die verzweifelt hoffen, nicht an den Darwinismus glauben zu müssen. Man kann sie, meine ich, in drei Hauptklassen einteilen. Erstens sind da jene, die aus religiösen Gründen wollen, daß der Evolutionsgedanke als sol­ cher falsch ist. Zweitens gibt es jene, die keinen Grund haben, zu leugnen, daß Evolution stattgefunden hat, die aber, häufig aus politischen oder ideologischen Gründen, Darwins Theorie ihres Mechanismus wegen abstoßend finden. Von diesen finden einige den Gedanken der natürlichen Auslese unannehmbar hart und erbarmungslos; andere ver­ wechseln natürliche Auslese mit Willkür und somit »Sinnlo­ sigkeit«, was ihre Würde beleidigt; wieder andere verwech­ seln Darwinismus mit Sozialdarwinismus, der rassistische und andere unangenehme Obertöne hat. Drittens gibt es Leute, unter ihnen viele, die in den sogenannten Medien arbeiten, die es einfach gern haben, wenn Denkmäler umgeworfen werden, vielleicht weil das guten journalistischen Stoff abgibt; und der Darwinismus ist inzwischen ausreichend etabliert und respek­ tiert, um zu einem solchen Denkmalssturz zu reizen. Was auch immer das Motiv sein mag: Wenn heute ein ange­ sehener Wissenschaftler auch nur die leiseste Andeutung einer Kritik an irgendeinem Detail der gegenwärtigen Darwinschen Theorie flüstert, wird die Tatsache sofort eifrig aufgegriffen und über alle normalen Proportionen hinaus aufgeblasen. So groß ist dieser Eifer, als ob ein mächtiger Verstärker mit einem feineingestellten Mikrophon existierte, das sich selektiv nach allem umhört, was sich auch nur im geringsten nach Oppo­ sition zum Darwinismus anhört. Das ist höchst bedauerlich, denn seriöse Diskussion und Kritik sind ein lebenswichtiger Teil jeder Wissenschaft, und es wäre tragisch, wenn die Wissen­ schaftler wegen der Mikrophone den Mund hielten. Es erübrigt

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sich hinzuzufügen, daß der Verstärker zwar stark, doch nicht wiedergabegetreu ist: er produziert eine Menge Verzerrungen! Ein Wissenschaftler, der vorsichtig einige leichte Zweifel an einer gegenwärtigen Nuance des Darwinismus wispert, muß damit rechnen, seine Worte verzerrt und kaum wiedererkenn­ bar durch die eifrig wartenden Lautsprecher hinausdröhnen und echoen zu hören. Eldredge und Gould flüstern nicht, sie rufen, wortgewandt und kräftig! Was sie rufen, ist häufig recht subtil, aber die Botschaft, die am anderen Ende ankommt, ist, daß etwas nicht stimmt am Darwinismus. Halleluja, »die Wissenschaftler« haben es selbst gesagt! Der Herausgeber von Biblical Creation schrieb: »Es kann nicht geleugnet werden, daß die Glaubwürdig­ keit unserer religiösen und wissenschaftlichen Position von dem kürzlichen Rückzieher im neodarwinistischen Bereich erheblich gestärkt worden ist. Und dies ist etwas, das wir voll ausnutzen müssen.« Eldredge und Gould sind beide mannhafte Kämpfer im Kampf gegen den starrköpfigen Kreationismus gewesen. Sie haben ihre Beschwerden über den Mißbrauch ihrer eigenen Worte hinausgeschrien, nur um zu erfahren, daß die Mikrophone für diesen Teil ihrer Botschaft plötzlich abgeschaltet worden sind. Ich kann es ihnen nachfühlen, denn ich habe eine ähnliche Erfahrung mit einem anderen Satz vor Mikrophonen gemacht, die in diesem Fall eher politisch als religiös eingestimmt waren. Was wir nun tun müssen, ist, laut und klar die Wahrheit sagen: daß die Theorie der unterbrochenen Gleichgewichte sicher und fest in die neodarwinistische Synthese eingebettet ist. Daß sie es immer schon war. Es wird Zeit brauchen, bis der Schaden aus der übertriebenen Rhetorik repariert ist, aber er wird repariert werden. Die Theorie des unterbroche­ nen Gleichgewichts wird dann im richtigen Verhältnis gesehen werden, als eine interessante, aber unbedeutende Falte auf der

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Oberfläche der neodarwinistischen Theorie. Ganz gewiß liefert sie keinen Grund für irgendeinen »Rückzieher im neodarwi­ nistischen Bereich« und auch keinerlei Basis, auf der Gould behaupten könnte, daß die synthetische Theorie (ein anderer Name für Neodarwinismus) »effektiv tot ist«. Es ist, als ob die Entdeckung, daß die Erde keine vollkommen runde Kugel, sondern ein leicht abgeplattetes Rotationsellipsoid ist, unter der Schlagzeile hinausposaunt würde: KOPERNIKUS HATTE UNRECHT. THEORIE EINER FLACHEN ERDE GEFORDERT. Aber, um gerecht zu sein, Goulds Bemerkung zielte nicht so sehr auf den behaupteten »Kontinuismus« der darwinistischen Synthese ab, sondern auf die These, die Eldredge und Gould bestreiten, daß alle Evolution, selbst auf der größten geolo­ gischen Zeitskala, eine Extrapolation von Ereignissen ist, die innerhalb von Populationen oder Arten stattfinden. Sie glau­ ben, daß es eine höhere Form der Auslese gibt, die sie als »Artselektion« bezeichnen. Ich verweise dieses Thema in das nächste Kapitel. Dort muß auch eine weitere Schule von Biolo­ gen behandelt werden, die aus gleich fadenscheinigen Gründen zuweilen als antidarwinistisch ausgegeben worden sind, die sogenannten »transformierten Kladisten«. Sie gehören in das allgemeine Gebiet der Taxonomie, der Wissenschaft der Klassi­ fikation.

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Kapitel 10

Der eine wahre Baum des Lebens

Dieses Buch handelt hauptsächlich von der Evolution als Lösung für das komplexe Problem des »Bauplans«; von Evolu­ tion als der richtigen Erklärung der Erscheinungen, von denen Paley meinte, sie bewiesen die Existenz eines göttlichen Uhr­ machers. Das ist der Grund, weshalb ich ständig von Augen und Echoortung rede. Aber es gibt noch eine ganze Reihe anderer Dinge, die von der Evolutionstheorie erklärt werden. Das sind die Phänomene der Vielfalt: das Muster der Vertei­ lung verschiedener Tier- und Pflanzentypen über die Welt und die Verteilung von Merkmalen über diese Typen. Obgleich mein Augenmerk hauptsächlich den Augen und anderen kom­ plexen Maschinerien gilt, darf ich diesen anderen Aspekt der Rolle der Evolution bei unserem Verständnis der Natur nicht vernachlässigen. So befaßt sich dieses Kapitel also mit Taxono­ mie. Taxonomie ist die Wissenschaft der Klassifikation. Für einige Leute steht sie unverdient im Ruf, langweilig zu sein, mit einer unbewußten Assoziation zu staubigen Museen und dem Geruch von Konservierungsmitteln, als würde sie mit dem Präparieren und Ausstopfen von Tieren (Taxidermie) verwech­ selt. In Wirklichkeit ist sie alles andere als fade. Sie ist, aus Gründen, die ich nicht ganz verstehe, eines der Gebiete, auf denen die bittersten Kontroversen in der gesamten Biologie ausgetragen werden. Sie ist für Philosophen und Historiker interessant. Sie spielt eine wichtige Rolle in jeder Diskussion über Evolution. Und aus den Reihen der Taxonomen sind einige der unverblümtesten jener modernen Biologen hervor­ gegangen, die behaupten, sie seien Antidarwinisten. Zwar studieren die Taxonomen hauptsächlich Tiere oder Pflanzen, doch lassen sich auch alle anderen Dinge klassi­ fizieren: Felsen, Kriegsschiffe, Bücher in einer Bibliothek, Sterne, Sprachen. Ordentliche Klassifikation wird häufig als eine Maßnahme der Bequemlichkeit dargestellt, als eine prak­

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tische Notwendigkeit, und das ist in der Tat ein Teil der Wahr­ heit. Die Bücher in einer großen Bibliothek sind beinahe nutz­ los, solange sie nicht in einer nichtzufälligen Art und Weise so organisiert sind, daß man Bücher über ein spezielles Thema finden kann, wenn man sie braucht. Die Wissenschaft, oder vielleicht die Kunst, des Bibliothekswesens ist eine Übung in angewandter Taxonomie. Aus denselben Gründen erleichtert es den Biologen das Leben, wenn sie Tiere und Pflanzen nach Übereinkunft in Kategorien einordnen können. Wollte man jedoch sagen, dies sei der einzige Grund für Tier- und Pflan­ zentaxonomie, so ginge man an der Hauptsache vorbei. Für Evolutionsbiologen ist etwas ganz Besonderes an der Klas­ sifikation lebender Organismen, etwas, das auf keine andere Art von Taxonomie zutrifft. Aus dem Gedanken der Evolution folgt, daß es nur einen einzigen korrekten, sich verzweigen­ den Stammbaum aller lebenden Dinge gibt und daß wir unsere Taxonomie darauf aufbauen können. Zusätzlich zu ihrer Ein­ zigartigkeit hat diese Taxonomie die einmalige Eigenschaft, die ich als perfektes Einschachteln bezeichnen will. Was das bedeu­ tet und warum es so wichtig ist, gehört zu den Hauptthemen dieses Kapitels. Benutzen wir die Bibliothek als Beispiel für nichtbiologische Taxonomie. Es gibt keine einzigartige, allein korrekte Lösung für das Problem, wie Bücher in einer Bibliothek oder in einem Buchladen klassifiziert werden sollten. Ein Bibliothekar kann seine Sammlung etwa in die folgenden Hauptkategorien eintei­ len: Naturwissenschaft, Geschichte, Literatur, andere Gebiete, ausländische Werke, usw. Jede dieser Hauptabteilungen der Bibliothek wird wieder unterteilt. Der naturwissenschaftliche Flügel der Bibliothek könnte Unterteilungen haben für Biolo­ gie, Geologie, Chemie, Physik usw. Die Bücher in der Biologie­ abteilung der Naturwissenschaften könnten unterteilt werden in Regale für Physiologie, Anatomie, Biochemie, Entomologie usw. Schließlich könnten die Bücher in jedem Regal in alpha­ betischer Reihenfolge untergebracht werden. Andere große Flügel der Bibliothek, der Geschichtsflügel, der Literaturflügel, der Fremdsprachenflügel usw., würden auf ähnliche Weise

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unterteilt. Die Bibliothek ist daher hierarchisch so gegliedert, daß ein Leser das gesuchte Buch finden kann. Hierarchische Klassifikation ist sinnvoll, denn sie ermöglicht es dem Benutzer, sich rasch durch die Sammlung der Bücher hindurchzufinden. Aus dem gleichen Grund sind die Wörter in Wörterbüchern in alphabetischer Reihenfolge angeordnet. Aber es gibt keine spezielle Hierarchie, nach der die Bücher in einer Bibliothek eingeordnet werden müssen. Ein anderer Bibliothekar könnte sich entschließen, dieselbe Sammlung von Büchern auf andere, immer noch hierarchische Art zu ordnen. Er könnte etwa keine getrennte Abteilung für fremdsprachige Bücher haben wollen und es vorziehen, die Bücher unabhängig von ihrer Sprache in den entsprechenden thematischen Abtei­ lungen einzuordnen: deutsche Biologiebücher in der Biologie­ abteilung, deutsche Geschichtsbücher in der Geschichtsabtei­ lung usw. Ein dritter Bibliothekar könnte die radikale Politik verfolgen, alle Bücher, egal über welches Thema, in chronolo­ gischer Reihenfolge nach dem Erscheinungsdatum zu ordnen, und sich zum Auffinden der Bücher über gewünschte Themen auf ein Verzeichnis (oder die entsprechende Computerinfor­ mation) verlassen. Diese drei Bibliothekspläne unterscheiden sich erheblich voneinander, aber sie würden wahrscheinlich alle angemessen funktionieren und von vielen Lesern als akzeptabel angese­ hen werden, allerdings nicht, nebenbei gesagt, von dem cho­ lerischen älteren Londoner Klubmitglied, das ich im Radio heftig auf die Kommission seines Klubs schelten hörte, weil sie einen Bibliothekar eingestellt hatte. Die Bibliothek war hun­ dert Jahre lang ohne Organisation ausgekommen, und er sah keinen Grund, warum sie nun organisiert werden mußte. Der Interviewer fragte ihn sanft, wie die Bücher denn seiner Mei­ nung nach angeordnet werden müssen. »Größte Bücher links, kleinste rechts!« polterte er, ohne zu zögern. Volkstümliche Buchläden ordnen ihre Bücher in Hauptabteilungen ein, die den Erfordernissen ihrer Kunden entsprechen. Statt Natur­ wissenschaft, Geschichte, Literatur, Geographie und so weiter sind ihre wichtigsten Abteilungen Garten, Kochen, Lebens­

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hilfe, Esoterik, und einmal sah ich ein Regal mit der ins Auge fallenden Beschriftung »RELIGION UND UFOs«. Es gibt also keine richtige Lösung für das Problem der Klassifizierung von Büchern. Bibliothekare sind deutlich ver­ schiedener Meinung über die Klassifizierungspolitik, aber die Kriterien, nach denen Diskussionen gewonnen oder verloren werden, umfassen nicht die »Wahrheit« oder »Richtigkeit« eines Klassifikationssystems im Vergleich zu anderen. Statt dessen sind die Kriterien, die in der Diskussion gegeneinander­ stehen, »Bequemlichkeit für Bibliotheksbenutzer«, »Geschwin­ digkeit im Auffinden von Büchern« usw. In diesem Sinne kann man sagen, daß die Taxonomie von Büchern in einer Biblio­ thek willkürlich ist. Das heißt nicht, es sei nicht wichtig, ein gutes Klassifikationssystem zu erstellen, weit gefehlt. Was es wirklich bedeutet, ist, daß es kein einzelnes Klassifikationssy­ stem gibt, das in einer Welt der vollständigen Information all­ gemein als das einzige korrekte System anerkannt wird. Die Taxonomie lebendiger Geschöpfe andererseits besitzt, wie wir sehen werden, dieses hervorstechende Merkmal, das der Taxo­ nomie der Bücher fehlt; zumindest, wenn wir einen evolutioni­ stischen Standpunkt vertreten. Natürlich ist es möglich, beliebige Systeme zur Klassifika­ tion lebender Geschöpfe zu erfinden, aber ich werde zeigen, daß alle diese Systeme, mit Ausnahme eines einzigen, ebenso willkürlich sind wie jede Taxonomie der Bibliothek. Wenn ein­ fach nur Bequemlichkeit gewünscht wird, so könnte ein Muse­ umskustos seine Exemplare nach Größe und Aufbewahrungs­ bedingungen einteilen: große ausgestopfte Exemplare, kleine getrocknete Exem­ plare, die auf Korkplatten in Kästen aufgespießt sind, in Fla­ schen konservierte Exemplare, mikroskopische Exemplare auf Objektträgern usw. Solche Gruppierungen nach Bequemlich­ keit sind in zoologischen Gärten üblich. Im Londoner Zoo sind Nashörner im »Elefantenhaus« untergebracht, und zwar nur, weil sie dieselbe Sorte kräftig verstärkter Käfige brauchen wie Elefanten. Ein auf die Praxis ausgerichteter Biologe könnte Tiere in schädliche (unterteilt in medizinische Schädlinge,

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landwirtschaftliche Schädlinge und unmittelbar gefährliche Beißer und Stecher), nützliche (auf ähnliche Weise unterteilt) und neutrale Tiere aufteilen. Ein Ernährungswissenschaftler könnte Tiere nach dem Nährwert ihres Fleisches für den Men­ schen unterteilen, wieder mit einer ausgeklügelten Untertei­ lung in Kategorien. Meine Großmutter bestickte einmal ein Stoffbuch über Tiere für Kinder, das die Tiere nach ihren Füßen einteilte. Die Anthropologen haben zahlreiche ausgeklügelte Systeme der Tiertaxonomie dokumentarisch belegt, die von Völkerstämmen irgendwo auf der Welt benutzt werden. Aber unter all den Klassifikationssystemen, die man sich ausdenken kann, gibt es eins, das einzigartig ist, einzigartig in dem Sinne, daß man, vorausgesetzt die Information ist vollständig, in völliger gegenseitiger Übereinstimmung Wörter wie »korrekt« oder »inkorrekt«, »wahr« und »falsch« darauf anwenden kann. Dieses einzigartige System ist das System, das auf evolutionären Verwandtschaften aufbaut. Um Verwechs­ lungen zu vermeiden, werde ich diesem System den Namen geben, den die Biologen seiner strengsten Form geben: kladisti­ sche Taxonomie. In der kladistischen Taxonomie ist das letzte Kriterium für die Gruppierung von Organismen der Grad der Verwandtschaft oder, mit anderen Worten, die relative Nähe gemeinsamer Vorfahren. Vögel etwa werden von Nichtvögeln dadurch unterschieden, daß sie alle von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen, der kein Vorfahr eines Nichtvogels ist. Säugetiere stammen alle von einem gemeinsamen Vorfahren ab, der kein Vorfahr irgendeines Nichtsäugetiers ist. Vögel und Säugetiere haben einen weiter zurückliegenden gemeinsa­ men Vorfahren, zusammen mit einer Menge anderer Tiere wie Schlangen, Eidechsen und Tuataras. Die Tiere, die von diesem gemeinsamen Vorfahren abstammen, heißen alle Amnioten. Somit sind Vögel und Säugetiere Amnioten. »Reptilien« ist nach Ansicht der Kladisten kein echt taxonomischer Aus­ druck, weil er durch Ausschluß definiert ist: alle Amnioten sind Reptilien mit Ausnahme der Vögel und Säugetiere. Mit ande­ ren Worten, der jüngste gemeinsame Vorfahr aller »Reptilien« (Schlangen, Schildkröten usw.) ist auch der Vorfahr einiger

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Nicht-»Reptilien«, nämlich der Vögel und Säugetiere. Innerhalb der Säugetiere haben Ratten und Mäuse einen gemeinsamen Vorfahren, Leoparden und Löwen haben einen anderen gemeinsamen Vorfahren, und das gleiche gilt für Schimpansen und Menschen. Eng verwandte Tiere sind Tiere, die einen gemeinsamen Vorfahren haben. Weiter entfernt ver­ wandte Tiere haben einen früheren gemeinsamen Vorfahren. Sehr entfernt verwandte Tiere, wie Menschen und Schnecken, haben einen sehr frühen gemeinsamen Vorfahren. Die Orga­ nismen können niemals völlig nichtverwandt miteinander sein, da es nahezu gewiß ist, daß das Leben, wie wir es kennen, auf der Erde nur ein einziges Mal entstanden ist. Echte kladistische Taxonomie ist strikt hierarchisch; ich werde diesen Ausdruck in der Bedeutung benutzen, daß sie sich als ein Baum darstellen läßt, dessen Zweige sich immer gabeln und niemals wieder zusammenkommen. Meiner Ansicht nach (einige Schulen von Taxonomen, die wir später erörtern, werden mir darin widersprechen) ist sie strikt hierarchisch, nicht, weil hierarchische Klassifikation bequem ist, wie die Klassifikation eines Bibliothekars, und auch nicht deshalb, weil alles auf der Welt auf natürliche Weise in ein hierarchisches Muster zerfällt, sondern einfach, weil das Muster der evoluti­ ven Abstammung hierarchisch ist. Nachdem sich der Baum des Lebens einmal über einen gewissen minimalen Abstand (im wesentlichen die Artgrenzen) hinaus verzweigt hat, kommen die Zweige niemals wieder zusammen. (Es mag sehr seltene Ausnahmen geben, wie die Entstehung der eukaryotischen Zelle, die wir in Kapitel 7 erwähnt haben.) Vögel und Säugetiere stammen von einem gemeinsamen Vorfahren ab, aber sie sind jetzt getrennte Zweige des Evolutionsbaumes, und sie werden niemals wieder zusammenkommen : Es wird niemals einen Bastard zwischen einem Vogel und einem Säugetier geben. Eine Gruppe von Organismen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie alle von einem gemeinsamen Vorfahren abstam­ men, der kein Vorfahr irgendeines Nichtangehörigen der Gruppe ist, wird als Clade bezeichnet (von griechisch klados, Zweig).

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Man kann diese Idee der strengen Hierarchie auch anders darstellen, nämlich in Form des »perfekten Einschachteins«. Wir schreiben die Namen einer beliebigen Gruppe von Tieren auf ein großes Blatt Papier und ziehen Kreise um verwandte Gruppen. Beispielsweise würden Ratte und Maus in einem klei­ nen Kreis eingezirkelt werden, der bedeutet, daß sie nahe Ver­ wandte mit einem rezenten gemeinsamen Vorfahren sind. Meer­ schweinchen und das südamerikanische Wasserschwein Capy­ bara würden in einem anderen kleinen Kreis zusammengefaßt werden. Der Ratte/Maus-Kreis und der Meerschweinchen/ Capybara-Kreis würden ihrerseits gemeinsam (mit Bibern und Stachelschweinen und Eichhörnchen und vielen anderen Tieren) in einem größeren Kreis zusammengefaßt werden, der seinen eigenen Namen erhält: Nagetiere. Wir sagen, daß innere Kreise innerhalb von größeren, äußeren Kreisen »einge­ schachtelt« sind. An irgendeiner anderen Stelle auf dem Papier wären Löwen und Tiger miteinander in einem kleinen Kreis zusammengefaßt. Dieser Kreis würde mit anderen in einem größeren Kreis zusammengefaßt werden, der den Namen Katzen trägt. Katzen, Hunde, Wiesel, Bären usw. würden alle, in einer Folge von Kreisen innerhalb von anderen Kreisen, in einem einzigen großen Kreis vereint, den wir Raubtiere nennen. Der Nagetierkreis und der Raubtierkreis wären dann Teil einer Reihe größerer Kreise in einem sehr großen Kreis, der Säugetiere heißt. Das Wichtige an diesem System von Kreisen in Kreisen besteht darin, daß sie perfekt ineinandergeschachtelt sind. Nie­ mals, nicht bei einer einzigen einmaligen Gelegenheit, werden die Kreise, die wir ziehen, einander überschneiden. Man nehme zwei beliebige überlappende Kreise, und man wird immer zu Recht sagen können, daß einer völlig innerhalb des anderen liegt. Die von dem inneren Kreis eingeschlossene Fläche ist immer auch völlig von dem äußeren Kreis eingeschlossen: es gibt niemals irgendwelche teilweisen Überschneidungen. Diese Eigenschaft des perfekten taxonomischen Einschachtelns tritt weder bei Büchern noch bei Sprachen, Bodentypen oder phi­ losophischen Denkschulen auf. Wenn ein Bibliothekar einen

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Kreis um die Biologiebücher zieht und einen anderen um die Theologiebücher, wird er herausfinden, daß sich die zwei Kreise überschneiden. In der Überschneidungszone befinden sich Bücher mit Titeln wie »Biologie und christlicher Glaube«. Auf den ersten Blick könnten wir erwarten, daß die Klassi­ fikation von Sprachen ebenfalls die Eigenschaft des perfekten Einschachtelns aufweist. Wie wir in Kapitel 8 gesehen haben, entwickeln sich Sprachen in einer recht tierähnlichen Weise. Sprachen, die noch nicht lange vom gemeinsamen Ursprung abgewichen sind, wie Schwedisch, Norwegisch und Dänisch, sind einander viel ähnlicher als Sprachen, die sich schon vor längerer Zeit abgespalten haben, wie Isländisch. Aber Spra­ chen spalten sich nicht nur ab, sie verschmelzen auch mitein­ ander. Das moderne Englisch ist ein Hybride zwischen ger­ manischen und romanischen Sprachen, die sich viel früher getrennt hatten, und Englisch würde daher nicht sauber in irgendein hierarchisches Einschachtelungsdiagramm hinein­ passen. Es würde sich zeigen, daß die Kreise, die Englisch einschließen, sich zum Teil überschneiden. Kreise der biologi­ schen Klassifikation überschneiden sich niemals, weil die bio­ logische Evolution oberhalb der Artebene immer divergiert. Kehren wir zu unserem Beispiel der Bibliothek zurück: Kein Bibliothekar kann das Problem der zwischen den Kategorien liegenden Titel oder Überlappungen völlig vermeiden. Es hat keinen Sinn, die Biologie- und die Theologieabteilung neben­ einander zu legen und die dazwischenliegenden Bücher im Flur dazwischen einzuquartieren, denn was tun wir dann mit Büchern, die zwischen Biologie und Chemie, Physik und Theologie, Geschichte und Theologie, Geschichte und Biolo­ gie liegen? Ich glaube, ich habe recht, wenn ich behaupte, daß das Problem der Mischthemen unausweichlich, inhärent ein Teil aller taxonomischen Systeme ist, mit Ausnahme des einen taxonomischen Systems, das aus der Evolutionsbiologie ent­ steht. Für mich persönlich ist es ein Problem, das mich fast physisch quält, wenn ich mich mit den bescheidenen Abla­ geaufgaben, die in meinem Berufsleben auftauchen, befasse: Einordnen meiner Bücher sowie der Sonderdrucke wissen­

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schaftlicher Arbeiten, die mir Kollegen (mit den besten Absich­ ten) zusenden, in Regale, Abheften von Verwaltungspapieren, alten Briefen usw. Welche Kategorien auch immer man einem Ablagesystem zugrunde legt, es gibt immer ärgerliche Posten, die nicht passen, und die unbehagliche Unentschiedenheit veranlaßt mich (es tut mir leid, das zugeben zu müssen), ein­ zelne Papiere unaufgeräumt auf dem Tisch zu lassen, manch­ mal jahrelang, bis ich sie beruhigt wegwerfen kann. Oft greift man unbefriedigt auf eine Kategorie »Verschiedenes« zurück, eine Kategorie, die, nachdem sie einmal eingeführt ist, die bedrohliche Tendenz hat, größer zu werden. Ich möchte wirk­ lich gern wissen, ob Bibliothekare und Kustoden in Museen – außer in biologischen – besonders anfällig für Magengeschwüre sind. In der Taxonomie lebender Geschöpfe treten diese Ablage­ probleme nicht auf. Es gibt keine Tiere, die unter »Verschie­ denes« fallen. Solange wir oberhalb der Artebene bleiben und solange wir nur heute lebende Tiere (oder Tiere irgendeines gegebenen »Zeithorizonts«, siehe unten) erforschen, gibt es keine störenden Überschneidungen. Wenn ein Tier unbequem dazwischenzuliegen scheint, sagen wir einmal, wenn es genau in der Mitte zwischen einem Säugetier und einem Vogel zu stehen scheint, so kann ein Evolutionsbiologe sicher sein, daß es definitiv das eine oder das andere sein muß. Das Erschei­ nungsbild des Dazwischenliegens muß eine Illusion sein. Der bedauernswerte Bibliothekar kennt keine solche Beruhigung. Es ist ohne weiteres möglich, daß ein Buch gleichzeitig sowohl in die Geschichts- als auch in die Biologieabteilung gehört. Kladistisch geneigte Biologen lassen sich niemals in Diskus­ sionen des Typs ein, wie Bibliothekare sie führen, z. B. ob es »bequemer« ist, Wale als Säugetiere oder als Fische zu klassifi­ zieren oder als Mittelding zwischen Säugetier und Fisch. Das einzige Argument, das wir haben, ist ein Faktum. In diesem Fall führen die Tatsachen alle modernen Biologen zu dem­ selben Schluß: Wale sind Säugetiere und keine Fische, und sie sind nicht, noch nicht einmal in einem winzigen Maße, Verbindungsstücke. Sie stehen den Fischen nicht näher als wir

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Menschen oder als Schnabeltiere oder irgendwelche anderen Säugetiere. In der Tat ist es wichtig zu verstehen, daß alle Säugetiere – Menschen, Wale, Schnabeltiere und alle übrigen – den Fischen genau gleich nahe sind, da alle Säugetiere über denselben gemeinsamen Vorfahren mit den Fischen verbunden sind. Der Mythos, daß z. B. Säugetiere eine Leiter oder »Skala« bilden, wobei die »niedrigeren« den Fischen näher stehen als die »höheren«, ist Snobismus, der nichts mit Evolution zu tun hat. Es ist ein uralter, präevolutionstheoretischer Begriff, gele­ gentlich als die »große Kette der Lebewesen« bezeichnet, den die Evolutionslehre hätte zerstören sollen, der aber auf mysteriösem Wege in die Art und Weise einbezogen wurde, wie viele Menschen über die Evolution denken. An diesem Punkt kann ich nicht widerstehen, auf die Ironie aufmerksam zu machen, die in der Herausforderung liegt, die Kreationisten den Evolutionsbiologen gern entgegenschleu­ dern: »Zeigt eure Übergangsformen. Wenn es die Evolution gäbe, dann müßte es Tiere geben, die halb Katze, halb Hund oder halb Frosch, halb Elefant sind. Aber hat irgend jemand jemals einen Frolefant gesehen?« Ich habe kreationistische Flugblätter erhalten, die die Evolutionslehre lächerlich zu machen versuchen, mit Zeichnungen von grotesken Chimären, etwa Pferdehinterteile auf das Vorderteil eines Hundes aufge­ pfropft. Die Autoren scheinen sich vorzustellen, daß Evolutio­ nisten erwarten, solche Mischexemplare zu finden. Sie gehen nicht nur am Wesentlichen vorbei, sie liefern die genaue Anti­ these dessen, worauf es ankommt. Eine der stärksten Erwar­ tungen aufgrund der Evolutionstheorie ist, daß Zwischenstu­ fen dieser Art nicht existieren sollten. Das ist der Clou meines Vergleichs zwischen Tieren und Büchern in einer Bibliothek. Die Taxonomie lebender Geschöpfe besitzt also die einzig­ artige Eigenschaft, in einer Welt der vollständigen Informa­ tion perfekte Übereinstimmung zu schaffen. Das meinte ich, als ich sagte, daß man in der kladistischen Taxonomie Sätze als »wahr« und »falsch« bezeichnen könnte, nicht aber Auf­ stellungen in irgendeiner Taxonomie eines Bibliothekars. Wir

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müssen jedoch zwei Einschränkungen machen. Erstens haben wir in der realen Welt keine vollständige Information. Es ist möglich, daß die Biologen sich untereinander nicht über die Tatsachen der Abstammung einig sind, und es mag schwer sein, diese Meinungsverschiedenheiten beizulegen, weil die Informa­ tion unvollständig ist – sagen wir einmal, weil nicht genügend Fossilien vorliegen. Ich werde darauf noch zurückkommen. Zweitens ergibt sich ein Problem anderer Art, wenn wir zu viele Fossilien haben. Die saubere und klare Eindeutigkeit der Klassifikation kann sich leicht in Luft auflösen, wenn wir alle Tiere, die jemals gelebt haben, einzubeziehen versuchen und uns nicht nur auf rezente Tiere beschränken. Dies deshalb, weil zwei rezente Tiere, so weit sie heute auch voneinander entfernt sein mögen, sagen wir einmal Vogel und Säugetier, irgendwann in der Vergangenheit einmal einen gemeinsamen Ahnen hatten. Wenn wir mit der Aufgabe konfrontiert werden, jenen Ahnen in unsere moderne Klassifikation einzupassen, so können wir Probleme bekommen. In dem Augenblick, in dem wir ausgestorbene Tiere in Betracht zu ziehen beginnen, ist es nicht mehr wahr, daß es keine Zwischenstufen gibt. Im Gegenteil, nun haben wir mit potentiell kontinuierlichen Serien von Übergangsformen zu kämpfen. Die Unterscheidung zwischen rezenten Vögeln und rezenten Nichtvögeln wie Säugetieren ist nur deshalb eindeu­ tig, weil die Zwischenstadien, die zum gemeinsamen Vorfah­ ren zurück konvergieren, alle tot sind. Um das zu verdeut­ lichen, stellen wir uns wieder eine hypothetische »freundli­ che« Natur vor, die uns ein vollständiges Fossilienmaterial zur Verfügung stellt: ein Fossil von jedem Tier, das jemals gelebt hat. Als ich dieses Phantasiegebilde im vorigen Kapitel einführte, erwähnte ich, daß, unter einem bestimmten Gesichtspunkt betrachtet, die Natur eigentlich keineswegs freundlich ist. Ich dachte dabei an die mühselige Arbeit, alle diese Fossilien zu studieren und zu beschreiben, aber nun kommen wir zu einem anderen Aspekt dieser paradoxen Unfreundlichkeit. Ein vollständiges Fossilienmaterial würde es sehr schwer machen, die Tiere in abgeschlossene benennbare Gruppen zu klassi­

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fizieren. Wenn wir über ein vollständiges Fossilienmaterial verfügten, müßten wir getrennte Namen aufgeben und auf irgendein mathematisches oder graphisches Bezeichnungssy­ stem gleitender Skalen zurückgreifen. Der menschliche Geist zieht getrennte Namen vor, und so ist es in gewissem Sinn sehr gut, daß das Fossilienmaterial kümmerlich ist. Wenn wir alle Tiere in Betracht ziehen, die jemals gelebt haben, und nicht nur die rezenten Tiere, werden Wörter wie »Mensch« und »Vogel« an ihren Grenzen geradeso verschwom­ men und unklar wie die Wörter »groß« und »dick«. Die Zoo­ logen können darüber streiten, ob ein spezielles Fossil ein Vogel ist oder nicht, ohne je zu einer Lösung zu kommen. Tatsächlich streiten sie häufig über gerade diese Frage in bezug auf das berühmte Fossil Archaeopteryx. Es zeigt sich, daß »Vogel/Nichtvogel« nur deshalb eine deutlichere Unter­ scheidung ist als »groß/klein«, weil im Fall Vogel/Nichtvogel alle störenden Zwischenformen tot sind. Wenn eine sonderbar selektive Pest einherkäme und alle Leute mittlerer Größe tötet, würde »groß« und »klein« schließlich eine genauso präzise Bedeutung annehmen wie »Vogel« oder »Säugetier«. Nicht nur die zoologische Klassifikation wird durch die bequeme Tatsache, daß die meisten Zwischenformen heut­ zutage ausgestorben sind, vor unangenehmer Zweideutigkeit gerettet. Das gleiche gilt auch für Ethik und Recht der Men­ schen. Unsere rechtlichen und moralischen Systeme sind zutiefst artgebunden. Der Direktor eines Zoos ist gesetzlich dazu befugt, einen Schimpansen, der den Bedarf des Zoos übersteigt, zu »beseitigen«, wohingegen jeder Vorschlag, einen überzähligen Wärter oder Eintrittskartenverkäufer zu beseiti­ gen, mit ungläubigem Zorn aufgenommen würde. Der Schim­ panse ist Eigentum des Zoos. Von Menschen nimmt man heut­ zutage nicht an, daß sie irgend jemandes Eigentum sind, doch die logische Grundlage für eine derartige Diskriminierung von Schimpansen wird selten deutlich erklärt, und ich bezweifle, ob es dafür überhaupt eine diskutierbare logische Grundlage gibt. Der Artegoismus unserer christlich inspirierten Einstel­ lung ist derart atemberaubend, daß das Abtreiben einer einzi­

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gen menschlichen Zygote (die meisten von ihnen sind sowieso dazu bestimmt, spontan abortiert zu werden) mehr moralische Beunruhigung und gerechten Zorn erregen kann als die Vivi­ sektion beliebig vieler intelligenter erwachsener Schimpan­ sen! Ich habe anständige, liberale Naturwissenschaftler, die nie tatsächlich einen lebendigen Schimpansen aufschneiden würden, dennoch leidenschaftlich ihr Recht verteidigen hören, es nach Wunsch zu tun, ohne daß das Gesetz sich einschalten dürfe. Solche Leute sind oft die ersten, die sich über die gering­ ste Verletzung der Menschenrechte aufregen. Wir können mit einem solchen doppelten Wertmaßstab nur deswegen ruhig leben, weil alle Zwischenstufen zwischen Mensch und Schim­ panse tot sind. Der letzte gemeinsame Vorfahr von Mensch und Schim­ panse lebte vielleicht vor relativ kurzer Zeit, etwa vor fünf Millionen Jahren, definitiv vor kürzerer Zeit als der gemein­ same Vorfahr von Schimpansen und Orang-Utans, und viel­ leicht 30 Millionen Jahre später als der gemeinsame Vorfahre von Schimpansen und gewöhnlichen Affen. Schimpanse und Mensch haben mehr als 99 Prozent ihrer Gene gemeinsam. Wenn auf einigen vergessenen Inseln irgendwo auf der Welt die Überlebenden aller Zwischenstufen bis zurück zum gemeinsa­ men Vorfahren von Schimpanse und Mensch entdeckt würden, wer würde daran zweifeln, daß unsere Gesetze und unsere moralischen Konventionen zutiefst beeinflußt würden, beson­ ders, da es vermutlich Paarungen entlang der Skala geben würde? Entweder müßte man der ganzen Skala volle Men­ schenrechte gewähren (Stimmrecht für Schimpansen), oder es müßte ein ausgeklügeltes Apartheidsystem diskriminierender Gesetze geben und Gerichtshöfe, die darüber entscheiden, ob spezielle Individuen, gesetzlich gesehen, »Schimpansen« oder »Menschen« sind; und es würde Leute, geben, die sich darüber aufregen, wenn ihre Töchter einen von »ihnen« hei­ raten wollten. Die Welt ist wohl bereits so gut erforscht, daß wir hoffen können, diese läuternde Phantasievorstellung tritt nie ein. Aber jeder, der meint, an den Menschenrechten« sei etwas Offensichtliches und Selbstverständliches, sollte über

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das pure Glück nachdenken, daß diese störenden Zwischen­ stufen zufällig nicht überlebt haben. Wenn andererseits die Schimpansen erst jetzt entdeckt worden wären, würden sie heute als störende Zwischenstufen gelten. Leser des vorigen Kapitels mögen vielleicht einwenden, daß der ganzen Überlegung, wonach die Kategorien verschwim­ men, wenn wir nicht bei den zeitgenössischen Tieren bleiben, die Annahme zugrunde liegt, die Evolution schreite mit kon­ stanter Geschwindigkeit voran, statt unterbrochen zu sein. Je mehr unsere Ansicht der Evolution sich dem Extrem der glat­ ten, kontinuierlichen Veränderung nähert, um so pessimisti­ scher werden wir hinsichtlich der Möglichkeit sein, Begriffe wie Vogel oder Nichtvogel, Mensch oder Nichtmensch auf alle Tiere anzuwenden, die jemals gelebt haben. Ein extremer Sal­ tationist könnte glauben, es habe wirklich einen ersten Men­ schen gegeben, dessen mutantes Gehirn doppelt so groß wie das Gehirn seines Vaters und das seines schimpansenähnlichen Bruders war. Die Vertreter des unterbrochenen Gleichgewichts sind, wie wir gesehen haben, großteils keine echten Saltationisten. Nichtsdestoweniger scheint für sie das Problem der Zweideu­ tigkeit von Namen zwangsläufig weniger schwerwiegend zu sein als für den Vertreter einer mehr kontinuierlichen Evolu­ tion. Das Namensproblem würde sogar für Intervallisten ent­ stehen, wenn buchstäblich jedes Tier, das je gelebt hat, als Fossil erhalten geblieben wäre, denn wenn wir wirklich bis ins Detail gehen, sind die Intervallisten tatsächlich Kontinuisten. Da sie aber annehmen, es sei besonders unwahrscheinlich, Fossilien zu finden, die kurze Zeitspannen raschen Übergangs dokumentieren, wogegen es besonders wahrscheinlich sei, Fos­ silien zu finden, die die langen Perioden der Stagnation bele­ gen, wird das »Namensgebungsproblem« für eine intervalli­ stische Auffassung weniger schwerwiegend sein als für eine nichtintervallistische Auffassung der Evolution. Aus diesem Grund legen die Intervallisten und insbesondere Niles Eldrege großes Gewicht darauf, die »Art« als eine wirk­ liche »Einheit« zu behandeln. Für einen Nichtintervallisten

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ist »die Art« nur deshalb definierbar, weil die störenden Zwi­ schenglieder tot sind. Ein extremer Anti-Intervallist, der einen langen Blick auf die Gesamtheit der Evolutionsgeschichte wirft, kann »die Art« ganz und gar nicht als abgeschlossene Einheit sehen. Er kann nur ein verschmiertes Kontinuum ausmachen. Seiner Sicht nach hat eine Art niemals einen klar definierten Anfang und nur gelegentlich ein eindeutig definiertes Ende (Aussterben); oft endet eine Art nicht eindeutig, sondern wird allmählich zu einer neuen Art. Ein Intervallist dagegen sieht eine Art als etwas, das zu einer besonderen Zeit entsteht (genaugenommen gibt es eine Übergangsperiode mit einer Dauer von Zehntausenden von Jahren, aber diese Zeitspanne ist nach geologischen Maßstäben kurz). Darüber hinaus sieht er eine Art als etwas, was ein definitives – oder zumindest rasch vollzogenes – Ende hat, nicht einen schrittweisen Übergang in eine neue Art. Da nach Ansicht der Intervallisten der Großteil des Lebens einer Art in unveränderter Stase verbracht wird und da eine Art einen deutlichen Anfang und ein deutliches Ende hat, folgt daraus für einen Intervallisten, man könne von einer Art sagen, sie habe eine definitive, meßbare »Lebens­ zeit«. Der Nichtintervallist würde eine Art nicht als etwas anse­ hen, das eine »Lebenszeit« hat wie ein individueller Organis­ mus. Der extreme Intervallist sieht »die Art« als eine getrennte Einheit, die wirklich einen eigenen Namen verdient. Der extreme Anti-Intervallist sieht »die Art« als einen willkürlichen Abschnitt eines kontinuierlich fließenden Flusses und sieht keinen besonderen Grund, Linien zu ziehen, um ihren Anfang und ihr Ende abzugrenzen. In einem intervallistischen Buch über die Geschichte einer Gruppe von Tieren, sagen wir einmal, über die Geschichte der Pferde während der letzten 30 Millionen Jahre, wären alle Hauptpersonen des Dramas Arten statt einzelne Indi­ viduen, weil der intervallistische Autor von den Arten als von realen »Dingen« mit eigener getrennter Identität spricht. Arten werden plötzlich auf der Bühne erscheinen und ebenso plötzlich wieder verschwinden, ersetzt von einer Nachfolge­ art. Es wird so weit eine Geschichte von Nachfolgen sein, wie

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eine Art der nächsten Platz macht. Wenn jedoch ein Anti-Inter­ vallist dieselbe Geschichte schreibt, wird er Artnamen nur zur ungefähren Orientierung benutzen. Wenn er die Zeit ihrer Länge nach überblickt, hört er auf, Arten als abgeschlossene Einheiten zu sehen. Die wirklichen Schauspieler in seinem Drama werden individuelle Organismen in sich verschiebenden Populationen sein. In seinem Buch werden es einzelne Tiere sein, die abstammenden individuellen Tieren Platz machen, nicht Arten, die neuen Arten Raum geben. So ist es nicht überraschend, daß die Intervallisten dazu neigen, an so etwas wie natürliche Auslese auf dem Artenniveau zu glauben, ver­ gleichbar der Darwinschen Auslese auf dem gewöhnlichen Niveau des Individuums. Nichtintervallisten dagegen sehen wahrscheinlich die natürliche Auslese als etwas an, das auf keinem höheren Niveau als dem des einzelnen Organismus wirkt. Die Idee der »Artauslese« hat wenig Reiz für sie, denn für sie sind die Arten keine Einheiten mit getrennter Existenz in der geologischen Zeit. Jetzt ist der Zeitpunkt gekommen, uns mit der These der Artselektion zu befassen, die in gewissem Sinne aus dem vor­ angegangenen Kapitel noch aussteht. Ich werde nicht sehr viel Zeit darauf verwenden, da ich meine Zweifel an ihrer angebli­ chen Bedeutung in der Evolution in meinem Buch The Exten­ ded Phenotype deutlich dargestellt habe. Es trifft zu, daß die große Mehrheit der jemals lebenden Arten ausgestorben ist. Es ist auch richtig, daß neue Arten entstehen mit einer Rate, die zumindest die Aussterberate kompensiert, so daß eine Art »Speziespool« existiert, dessen Zusammensetzung sich ständig ändert. Die nichtzufällige Rekrutierung von Arten für den Artenpool wie auch das nichtzufällige Verschwinden von Arten aus ihm könnten, das ist richtig, theoretisch eine Art natürlicher Auslese auf höherer Ebene darstellen. Es ist möglich, daß gewisse Merkmale einer Art ihre Wahrscheinlich­ keit, auszusterben oder neue Arten hervorzubringen, beein­ flussen. Die Arten auf der Welt werden gewöhnlich das besit­ zen, was nötig ist, um zuallererst einmal zu entstehen – »Spe­ ziation« durchzumachen –, und auch, was nötig ist, um nicht

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auszusterben. Man kann darin, wenn man will, eine Form der natürlichen Auslese erkennen, obgleich ich argwöhne, daß der Prozeß der Ein-Schritt-Auslese näher steht als der kumulati­ ven Selektion. Woran ich meine Zweifel habe, ist die Vorstel­ lung, daß diese Form der Auslese irgendeine große Bedeutung für die Erklärung der Evolution hat. Darin mag sich einfach nur meine subjektive Sicht dessen, was wichtig ist, widerspiegeln. Wie ich zu Beginn dieses Kapitels sagte: Ich erwarte von einer Evolutionstheorie hauptsächlich, daß sie komplexe, gut geplante Mechanismen wie Herzen, Hände, Augen und Echoortung erklärt. Niemand, nicht einmal der hitzigste Vertreter der Artselektion, denkt, daß die Art­ selektion das kann. Einige Leute glauben, daß die Artselek­ tion gewisse langfristige Trends im Fossilienmaterial erklären kann, etwa den recht häufig beobachteten Trend zu größerer Körpergröße im Verlauf der Zeitalter. Rezente Pferde sind, wie wir gesehen haben, größer als ihre Vorfahren vor 30 Millionen Jahren. Artselektionisten lehnen den Gedanken ab, dies sei durch konstanten individuellen Vorteil zustande gekommen; ihrer Meinung nach zeigt der Trend der Fossilien nicht, daß große individuelle Pferde innerhalb ihrer Art durchgehend erfolgreicher waren als kleine individuelle Pferde. Sie meinen, folgendes sei geschehen: Es gab eine Menge von Arten, einen Artenpool. In einigen dieser Arten war die durchschnittliche Körpergröße groß, in anderen war sie klein (vielleicht weil in einigen Arten große Individuen am besten abschnitten, in anderen kleine). Die Arten mit großer Körpergröße starben mit geringerer Wahrscheinlichkeit aus (oder ließen mit größerer Wahrscheinlichkeit neue Arten wie sie selbst entstehen) als die Arten mit der kleinen Körpergröße. Was auch immer inner­ halb der Art vorging, nach Ansicht der Vertreter der Artselek­ tion war der Fossilientrend zu größerer Körpergröße durch eine Aufeinanderfolge von Arten mit fortschreitend größerer Durchschnittsgröße bedingt. Es ist sogar möglich, daß in der Mehrheit der Arten kleinere Individuen begünstigt wurden; dennoch konnte der Trend der Fossilien immer noch zu größerer Körpergröße verlaufen. Mit anderen Worten, die

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Artenauslese könnte jene Mehrheit von Arten begünstigen, in denen größere Individuen begünstigt wurden. Genau dieses Argument wurde – zugegeben, in der Rolle des advocatus dia­ boli – von dem großen neodarwinistischen Theoretiker George C. Williams vorgebracht, lange bevor die moderne Artselekti­ onstheorie auf der Bühne erschien. Man könnte sagen, daß wir es hier – und vielleicht in allen angeblichen Beispielen der Artselektion – nicht so sehr mit einem evolutionären Trend zu tun haben, sondern mehr mit einem Nachfolgetrend, vergleichbar dem Trend zu immer größeren Pflanzen in dem Maße, wie ein Stück Ödland nachein­ ander von kleinen Unkräutern, größeren Kräutern, Büschen und schließlich den reifen, den Höhepunkt darstellenden Bäumen des Waldes kolonisiert wird. Wie dem auch sei, ob wir es nun Aufeinanderfolge- oder Evolutionstrend nennen, die Vertreter der Artselektion mögen ganz recht haben, wenn sie glauben, es sei diese Art von Trend, den sie als Paläontologen häufig in aufeinanderfolgenden Schichten des Fossilienmateri­ als finden. Aber, wie gesagt, niemand will behaupten, daß Art­ selektion eine wichtige Erklärung für die Evolution von kom­ plexen Anpassungen ist. Der Grund ist folgender: Komplexe Anpassungen sind in den meisten Fällen nicht Merkmale von Arten, sondern Merkmale von Individuen. Arten haben keine Augen und Herzen, die Individuen in den Arten haben sie. Wenn eine Art ausstirbt, weil sie zu schlecht sehen konnte, so bedeutet dies vermutlich, daß jedes Individuum in jener Art starb, weil es zu schlecht sah. Sehvermögen ist ein Merkmal eines individuellen Tieres. Von welcher Sorte aber wären die Merkmale, von denen man sagen kann, daß Arten sie haben? Die Antwort muß lauten: Merkmale, die Überleben und Fort­ pflanzen der Art auf eine Weise beeinflussen, die nicht auf die Summe ihrer Effekte für individuelles Überleben und indi­ viduelle Fortpflanzung reduziert werden kann. In dem hypo­ thetischen Beispiel der Pferde legte ich den Gedanken nahe, daß die Minderheit der Arten, in denen größere Individuen begünstigt würden, mit geringerer Wahrscheinlichkeit aus­ sterben würden als die Mehrheit der Arten, in denen die Aus­

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lese kleinere Individuen fördere. Aber das ist recht wenig überzeugend. Es ist schwierig, sich Gründe auszudenken, warum die Überlebensfähigkeit von Arten von der Summe der Überlebensfähigkeiten der einzelnen Angehörigen der Art abgekoppelt werden sollte. Ein besseres Beispiel eines Merkmals auf Artebene ist das folgende, das aber ebenfalls hypothetisch ist. Nehmen wir an, in einigen Arten erwerben alle Individuen ihren Lebensunterhalt auf dieselbe Weise. Alle Koalas etwa leben in Eukalyptusbäumen und ernähren sich nur von Eukalyptusblättern. Wir können solche Arten einförmig nennen. Eine andere Art könnte eine Vielfalt von Individuen enthalten, die ihren Lebens­ unterhalt auf verschiedene Weisen erwerben. Jedes Indivi­ duum könnte ganz genauso spezialisiert sein wie ein einzelner Koala, aber die Art als Ganzes enthält eine Vielzahl von Ernährungsgewohnheiten. Einige Angehörige der Art essen nichts anderes als Eukalyptusblätter, andere nichts anderes als Weizen, andere nichts außer Yamswurzeln, wieder andere nur Limonenschalen usw. Nennen wir diese zweite Art von Spezies mannigfaltig. Nun ist es leicht, meine ich, sich Umstände vor­ zustellen, in denen einförmige Arten mit größerer Wahrschein­ lichkeit aussterben als variantenreiche Arten. Koalas verlassen sich völlig auf ein Angebot an Eukalyptus; eine dem Ulmen­ sterben vergleichbare Eukalyptuskrankheit würde sie vernich­ ten. In der mannigfaltigen Art andererseits würde es immer einige Individuen geben, die jede spezielle Krankheit von Nah­ rungspflanzen überleben; diese Art würde weiterbestehen. Es ist auch leicht, sich vorzustellen, daß die mannigfaltige Art mit größerer Wahrscheinlichkeit neue Töchterarten hervorbringt als die einförmige Art. Hier würden wir vielleicht Beispiele echter Selektion auf Artebene finden. Anders als Kurzsichtig­ keit oder Langbeinigkeit sind »Einförmigkeit« und »Mannig­ faltigkeit« echte Züge auf Artebene. Das Dumme ist, daß Bei­ spiele solcher Merkmale auf Artebene dünn gesät sind. Es gibt eine interessante Theorie des amerikanischen Evo­ lutionisten Egbert Leigh, die sich möglicherweise als Beispiel echter Selektion auf Artebene interpretieren läßt, obwohl sie

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vorgeschlagen wurde, bevor der Ausdruck Artselektion in Mode kam. Leigh war an dem immerwährenden Problem der Evolution »altruistischen« Verhaltens bei Individuen interes­ siert. Er erkannte sehr richtig, daß bei einem Konflikt indivi­ dueller Interessen mit denen der Art die individuellen Inter­ essen – kurzfristige Interessen – überwiegen müssen. Nichts, so scheint es, kann den Marsch egoistischer Gene aufhalten. Aber Leigh machte folgenden interessanten Vorschlag. Es muß einige Gruppen oder Arten geben, bei denen nun einmal das, was für das Individuum gut ist, recht stark mit dem übereinstimmt, was für die Art gut ist. Und es muß andere Arten geben, bei denen die Interessen des Individuums zufällig besonders stark von den Interessen der Art abweichen. Cete­ risparibus wird wohl der zweite Typ von Art mit größerer Wahr­ scheinlichkeit aussterben. Eine Artselektion würde dann nicht die Selbstaufopferung von Individuen, sondern jene Arten begünstigen, in denen von den Individuen nicht verlangt wird, daß sie ihr eigenes Wohlergehen opfern. Wir könnten dann die Evolution von anscheinend altruistischem individuellem Ver­ halten beobachten, weil die Artselektion jene Arten begünstigt hat, in denen das Individuum seinem eigenen Vorteil am besten durch scheinbaren Altruismus dient. Vielleicht das dramatischste Beispiel eines echten Merkmals auf Artebene betrifft die Fortpflanzungsmethode, geschlecht­ lich oder ungeschlechtlich. Aus Gründen, auf die ich aus Platz­ mangel nicht eingehen kann, stellt die Existenz der geschlecht­ lichen Fortpflanzung den Darwinismus vor ein großes theoreti­ sches Rätsel. Vor vielen Jahren war R. A. Fisher, der gewöhnlich jeder Vorstellung von Selektion auf höheren Ebenen als dem individuellen Organismus feindlich gegenüberstand, bereit, eine Ausnahme für den speziellen Fall der Sexualität selbst zuzulassen. Sich geschlechtlich fortpflanzende Arten, so argu­ mentierte er – aus Gründen, auf die ich wiederum nicht ein­ gehen werde (sie sind nicht so offensichtlich, wie man meinen möchte) –, können eine schnellere Evolution durchmachen als sich ungeschlechtlich fortpflanzende Arten. Evolution durch­ machen ist etwas, das Arten, nicht etwas, das individuelle

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Organismen tun: man kann nicht sagen, ein Individuum durch­ laufe Evolution. Fisher brachte zu jener Zeit den Gedanken auf, Selektion auf Artniveau sei zum Teil für die Tatsache ver­ antwortlich, daß geschlechtliche Fortpflanzung unter rezenten Tieren so verbreitet ist. Wenn das jedoch so ist, so haben wir hier einen Fall von Ein-Schritt-Selektion vorliegen, nicht von kumulativer Selektion. Nach dieser Argumentation tendieren sich ungeschlecht­ lich fortpflanzende Arten, wenn sie auftreten, zum Aussterben, weil sie keine ausreichend schnelle Evolution durchmachen, um mit der sich verändernden Umwelt Schritt zu halten. Sich geschlechtlich fortpflanzende Arten sterben nicht so leicht aus, weil sie sich schnell genug verändern können, um mitzuhal­ ten. Somit pflanzen sich die Arten um uns herum zumeist geschlechtlich fort. Aber die »Evolution«, deren Rate zwischen den beiden Systemen variiert, ist natürlich gewöhnliche Darwi­ nistische Evolution durch kumulative Selektion auf der Ebene des Individuums. Die Artselektion ist nun einmal einfache EinSchritt-Auslese, die zwischen nur zwei Merkmalen wählt, unge­ schlechtlicher oder geschlechtlicher Fortpflanzung, langsamer oder schneller Evolution. Die Maschinerie der Geschlechtlich­ keit, die Geschlechtsorgane, geschlechtliches Verhalten, die Zellmaschinerie der geschlechtlichen Zellteilung, all das muß durch gewöhnliche, auf niedriger Ebene stattfindende kumu­ lative Darwinsche Auslese zusammengetragen worden sein, nicht durch Artselektion. Jedenfalls lehnen moderne Biologen übereinstimmend die alte Theorie ab, daß die geschlechtliche Fortpflanzung durch irgendeine Art von Selektion auf der Gruppen- oder Artebene beibehalten wird. Um die Erörterung der Artselektion abzuschließen: Sie könnte für das Artenmuster verantwortlich sein, das jeweils zu gegebener Zeit auf der Welt existiert. Daraus folgt, daß sie auch so weit für sich verändernde Muster der Artenver­ teilung verantwortlich sein könnte, wie geologische Zeitalter späteren Zeitaltern weichen, d. h. für sich verändernde Muster in den Fossilienurkunden. Aber bei der Evolution der komple­ xen Maschinerie des Lebens ist sie keine wesentliche Kraft. Im

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Höchstfall kann sie zwischen mehreren alternativen komple­ xen Maschinerien auswählen, vorausgesetzt, daß jene komple­ xen Maschinerien bereits durch echte Darwinsche Selektion zusammengebaut worden sind. Wie ich es schon zuvor formu­ liert habe: Artselektion mag vorkommen, aber es sieht nicht so aus, als tue sie viel! Ich kehre jetzt zum Thema der Taxonomie und ihrer Methoden zurück. Ich sagte, daß die kladistische Taxonomie gegenüber den Typen von Bibliothekarstaxonomien den Vorteil eines einzigen wahren hierarchischen Einschachtelungsmusters in der Natur hat, das entdeckt sein will. Wir haben nichts anderes zu tun, als Methoden zu entwickeln, um es zu entdecken. Leider stoßen wir dabei auf praktische Schwierigkeiten. Das interessanteste Schreckgespenst für Taxonomen ist die evolutionäre Konver­ genz. Das ist ein so wichtiges Phänomen, daß ich ihm bereits ein halbes Kapitel gewidmet habe. In Kapitel 4 sahen wir, daß wir immer wieder auf Tiere stoßen, die nichtverwandten Tieren in anderen Teilen der Welt ähnlich sehen, weil sie ähnliche Lebensweisen haben. Die Heeresameisen der Neuen Welt ähneln den Wanderameisen der Alten Welt. Seltsame Ähnlichkeiten haben sich zwischen elektrischen Fischen in Afrika und Südamerika entwickelt oder zwischen echten Wölfen und dem tasmanischen Beutel»wolf« Thylacinus. In allen diesen Fällen behauptete ich einfach ohne weitere Begründung, daß diese Ähnlichkeiten konvergent sind: daß sie sich unabhängig voneinander bei nichtverwandten Tieren ent­ wickelt haben. Aber wissen wir, daß sie nicht miteinander ver­ wandt sind? Wenn die Taxonomen Ähnlichkeiten dazu benut­ zen, um die Nähe der Verwandtschaft zu messen, warum ließen sie sich dann nicht täuschen durch die unheimlich großen Ähnlichkeiten, die diese Tierpaare zu verbinden scheinen? Oder drehen wir die Frage so herum, daß sie etwas beunru­ higender wird: Wenn Taxonomen uns sagen, daß zwei Tiere wirklich eng verwandt sind – sagen wir einmal, Kaninchen und Hasen –, woher wissen wir dann, daß sie sich nicht durch mas­ sive Konvergenz haben täuschen lassen? Diese Frage ist tatsächlich beunruhigend, denn die

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Geschichte der Taxonomie kennt viele Fälle, in denen spätere Taxonomen ihren Vorgängern solche Fehler nachwiesen. In Kapitel 4 haben wir gesehen, daß ein argentinischer Taxonom erklärt hatte, die Litopterne seien die Vorfahren echter Pferde, wogegen sie heute als zu echten Pferden konvergent ange­ sehen werden. Vom afrikanischen Stachelschwein nahm man lange an, es sei mit den amerikanischen Stachelschweinen eng verwandt, aber heute glaubt man, daß sie ihre Stachelfelle unabhängig voneinander entwickelt haben. Vermutlich waren die Stacheln für beide Tiere in den beiden Kontinenten aus ähnlichen Gründen nützlich. Wer will behaupten, daß nicht zukünftige Generationen von Taxonomen diese Ansicht wieder ändern werden? Welches Vertrauen können wir zur Taxonomie haben, wenn die konvergente Evolution ein derart mächtiger Verursacher von täuschenden Ähnlichkeiten ist? Der Haupt­ grund, warum ich persönlich optimistisch bin, ist die Tatsa­ che, daß leistungsfähige neue Techniken auf der Grundlage der Molekularbiologie entstanden sind. Rekapitulieren wir frühere Kapitel: Alle Tiere und Pflanzen und Bakterien, so verschieden sie auch voneinander zu sein scheinen, sind erstaunlich einheitlich, wenn wir auf ihre molekulare Grundlage zurückgehen – was sich auf dramati­ sche Weise am genetischen Code selbst zeigt. Das genetische Wörterbuch besitzt 64 DNS-Wörter mit je drei Buchstaben. Für jedes einzelne dieser Wörter gibt es eine exakte Übersetzung in die Proteinsprache (entweder eine besondere Aminosäure oder ein Satzzeichen). Diese Sprache scheint in demselben Sinne willkürlich zu sein wie eine menschliche Sprache (dem Klang des Wortes »Haus« zum Beispiel wohnt nichts inne, das dem Hörer irgendein Attribut eines Heims suggeriert). Dies vorausgesetzt, ist es von großer Bedeutung, daß jedes lebende Wesen, gleichgültig, wie verschieden es in seiner äußeren Erscheinung von anderen sein mag, auf der Ebene der Gene fast genau dieselbe Sprache »spricht«. Der genetische Code ist universal. Das ist für mich ein fast überzeugender Beweis dafür, daß alle Organismen von einem einzigen gemeinsamen Vorfah­ ren abstammen. Die Chance, daß in demselben Wörterbuch

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willkürliche »Bedeutungen« zweimal erscheinen, ist fast unvor­ stellbar klein. Wie wir in Kapitel 6 gesehen haben, mag es irgendwann einmal andere Organismen gegeben haben, die sich einer anderen genetischen Sprache bedienten, aber sie sind nicht mehr unter uns. Alle heute lebenden Organismen stammen von einem einzigen Vorfahren ab, von dem sie ein fast identisches, wenn auch willkürliches genetisches Wörterbuch geerbt haben, das in nahezu jedem seiner 64 DNS-Wörter iden­ tisch ist. Man male sich die Bedeutung dieser Tatsache für die Taxo­ nomie aus. Vor dem Zeitalter der Molekularbiologie konnten Zoologen nur dann bei Tieren sicher sein, daß sie eng verwandt waren, wenn sie eine sehr große Anzahl anatomischer Züge gemeinsam hatten. Die Molekularbiologie öffnete uns plötzlich eine neue Schatzkiste von Ähnlichkeiten, die der dürftigen Liste, wie Anatomie und Embryologie sie liefern, hinzugefügt werden konnte. Die 64 Identitäten (Ähnlichkeiten ist ein zu schwaches Wort) des gemeinsamen genetischen Wörterbuches bilden erst den Anfang. Die Taxonomie ist umgestaltet worden. Was früher einmal unsichere Schätzungen waren, ist zur stati­ stischen Fast-Gewißheit geworden. Die so gut wie vollständige Wort-für-Wort-Universalität des genetischen Wörterbuches jedoch ist für den Taxonomen zuviel des Guten. Nachdem sie uns einmal gesagt hat, daß alle Lebe­ wesen Verwandte sind, kann sie uns nicht mehr sagen, welche Paare untereinander näher verwandt sind als mit anderen. Aber andere molekulare Information kann das, denn hier finden wir variable Grade von Ähnlichkeiten, nicht völlige Identität. Das Produkt der genetischen Übersetzungsmaschinerie sind, man erinnere sich, Proteinmoleküle. Jedes Proteinmolekül ist ein Satz, eine Kette von Aminosäureworten aus dem Wörterbuch. Wir können diese Sätze lesen, entweder in ihrer übersetzten Proteinform oder in ihrer ursprünglichen DNS-Form. Obgleich alle lebenden Wesen dasselbe Wörterbuch gemeinsam haben, bilden sie mit ihren gemeinsamen Wörterbüchern nicht alle dieselben Sätze, so daß wir unterschiedliche Grade der Ver­ wandtschaft herausfinden können. Die Proteinsätze, obgleich

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in ihren Einzelheiten verschieden, sind in ihrem Gesamtmu­ ster häufig ähnlich. Für jedes Paar von Organismen können wir immer Sätze finden, die ausreichend ähnlich und offen­ sichtlich leicht verstümmelte Versionen desselben ererbten Satzes sind. Wir haben das bereits am Beispiel der geringen Unterschiede zwischen den Histonsequenzen von Kühen und Erbsen gesehen. Die Taxonomen können nun molekulare Sätze in genau derselben Weise vergleichen, wie sie Schädel oder Beinkno­ chen vergleichen. Man kann annehmen, daß sehr ähnliche Protein- oder DNS-Sätze von nahen Verwandten stammen, stärker unterschiedliche Sätze von weiter entfernten Verwand­ ten. Diese Sätze sind alle aus dem universalen Wörterbuch von nicht mehr als 64 Wörtern gebildet. Das Großartige an der modernen Molekularbiologie ist, daß wir den Unterschied zwi­ schen zwei Tieren exakt messen können, und zwar mit der genauen Anzahl von Wörtern, in der sich ihre Versionen eines besonderen Satzes unterscheiden. In Form des genetischen Hyperraums von Kapitel 3 ausgedrückt, können wir genau messen, wie viele Schritte ein Tier von einem anderen trennen, zumindest in bezug auf ein spezielles Proteinmolekül. Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung von molekularen Sequenzen in der Taxonomie ist, daß, nach Meinung einer einflußreichen Schule von Genetikern, den »Neutralisten« (die wir im nächsten Kapitel wieder treffen werden), der Großteil des auf molekularer Ebene stattfindenden evolutionären Wan­ dels neutral ist. Das bedeutet, daß er nicht durch natürliche Auslese bedingt, sondern de facto zufällig ist, und daß daher, von unglücklichen Ausnahmen abgesehen, kein Trugbild der Konvergenz den Taxonomen irreführt. Damit hängt die Tatsa­ che zusammen, daß – wie wir bereits gesehen haben – jede Sorte von Molekül sich in recht verschiedenen Tiergruppen mit einer grob gesehen konstanten Rate zu entwickeln scheint. Das heißt, daß die Zahl der Unterschiede zwischen vergleich­ baren Molekülen in zwei Tieren, sagen wir einmal, zwischen menschlichem Zellfarbstoff und dem Zellfarbstoff eines War­ zenschweins, ein gutes Maß für die seit ihren gemeinsamen

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Vorfahren verstrichene Zeit ist. Wir besitzen also eine recht genaue »Molekularuhr«. Diese Molekularuhr gibt uns eine Vor­ stellung nicht nur davon, welches Paar von Tieren die jüngsten gemeinsamen Vorfahren hat, sondern auch ungefähr davon, wann diese gemeinsamen Vorfahren gelebt haben. Der Leser mag an dieser Stelle vielleicht durch eine schein­ bare Unvereinbarkeit verwirrt sein. In diesem ganzen Buch haben wir die überragende Bedeutung der natürlichen Auslese betont. Wie können wir nun die Zufälligkeit der evolutionären Veränderung auf der Molekularebene hervorheben? Um Kapi­ tel 11 vorwegzunehmen: Es gibt keinen Streit über die Evolu­ tion von Anpassungen, die das Hauptthema dieses Buches dar­ stellen. Nicht einmal der extremste Neutralist glaubt, daß kom­ plexe funktionsfähige Organe wie Augen und Hände sich durch zufällige Verschiebungen der Genhäufigkeit entwickelt haben. Jeder vernünftige Biologe stimmt mit mir darin überein, daß diese Dinge nur durch natürliche Auslese entstanden sein können. Es ist einfach so, daß die Neutralisten meinen – meiner Ansicht nach zu Recht –, solche Anpassungen seien nur die Spitze des Eisbergs: die Mehrheit des evolutionären Wandels, auf molekularer Ebene gesehen, ist wahrscheinlich nichtfunk­ tional. Wenn die Molekularuhr ein Faktum ist – und es scheint tatsächlich zuzutreffen, daß jede Sorte von Molekül sich, grob gesehen, mit ihrer eigenen charakteristischen Rate pro Millio­ nen Jahre verändert –, können wir sie dazu benutzen, Abzwei­ gungspunkte im Baum der Evolution zu datieren. Und wenn es wirklich zutrifft, daß der Großteil des evolutionären Wan­ dels auf der Molekularebene neutral ist, so haben die Taxono­ men ein wunderbares Geschenk erhalten. Es bedeutet, daß das Problem der Konvergenz mit der Waffe der Statistik beiseite gefegt werden kann. Jedes Tier enthält große Bände geneti­ schen Textes in seinen Zellen; Text, der nach der Theorie der Neutralisten zum großen Teil nicht dazu dient, ihn seiner spe­ ziellen Lebensweise anzupassen; Text, der von der Selektion weitgehend unberührt bleibt und großteils auch nicht Gegen­ stand konvergenter Evolution ist, es sei denn infolge reinen

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Zufalls. Die Chance, daß zwei große Teile selektiv neutralen Textes durch Zufall einander ähnlich sein könnten, läßt sich errechnen und ist in der Tat sehr gering. Um so besser: Die konstante Rate der molekularen Evolution erlaubt uns die tatsächliche Datierung von Verzweigungspunkten in der Evolutionsgeschichte. Man kann die zusätzliche Hilfe, die diese neuen molekula­ ren Sequenz-Ablesetechniken dem Methodenarsenal des Taxo­ nomen gebracht haben, schwerlich hoch genug einschätzen. Natürlich sind bisher noch nicht alle Molekularsätze in allen Tieren entziffert worden, aber man kann bereits in die Biblio­ thek gehen und die exakte Wort-für-Wort-, Buchstabe-für-Buch­ stabe-Phraseologie etwa der Hämoglobinsätze eines Hundes, eines Känguruhs, eines Ameisenigels, eines Huhns, einer Viper, eines Wassermolchs, eines Karpfens und eines Menschen nach­ schlagen. Nicht alle Tiere haben Hämoglobin, aber es gibt andere Proteine, etwa Histone, von denen es in jedem Tier und in jeder Pflanze eine Version gibt, und wieder können viele von ihnen bereits in der Bibliothek nachgesehen werden. Wir finden da keine ungenauen Messungen von der Sorte, die – wie Beinlänge oder Schädelumfang – mit Alter und Gesund­ heit der Exemplare oder sogar mit der Sehschärfe des Messen­ den variieren können. Sie sind präzise formulierte alternative Versionen desselben Satzes in derselben Sprache, die neben­ einander gestellt und miteinander verglichen werden können, so minuziös und exakt, wie ein gewissenhafter Gräzist zwei Pergamente desselben Evangeliums vergleichen würde. DNSSätze sind die Evangeliendokumente allen Lebens, und wir haben gelernt, sie zu entziffern. Die Grundannahme der Taxonomen ist, daß nahe Ver­ wandte ähnlichere Versionen eines speziellen molekularen Satzes besitzen als entferntere Verwandte – das ist das soge­ nannte Sparsamkeitsprinzip. Sparsamkeit ist ein anderes Wort für ökonomische Untergrenze. Wenn eine Gruppe von Tieren mit bekannten Sätzen gegeben ist, etwa die acht Tiere im vorigen Absatz, so liegt unsere Aufgabe darin, das sparsamste von allen möglichen Baumdiagrammen zu finden, das die acht

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Tiere verbindet. Der sparsamste Baum ist derjenige, der die ökonomisch geringsten Annahmen macht in dem Sinne, daß er die kleinste Zahl von Wortveränderungen in der Evolution und die kleinste Menge an Konvergenz annimmt. Es ist uns gestattet, aus Gründen der reinen Unwahrscheinlichkeit die minimale Menge an Konvergenz anzunehmen. Es ist unwahr­ scheinlich – vor allem, wenn ein großer Teil der molekularen Evolution neutral ist –, daß zwei nichtverwandte Tiere genau dieselbe Sequenz, Wort für Wort, Buchstabe für Buchstabe, haben. Wenn wir alle möglichen Bäume zu betrachten versuchen, so stoßen wir auf Rechenschwierigkeiten. Wenn die Zahl der zu klassifizierenden Tiere drei beträgt, ist die Zahl möglicher Bäume nur drei: A verbunden mit B, unter Ausschluß von C; A mit C unter Ausschluß von B; und B mit C unter Ausschluß von A. Man kann dieselbe Rechnung für größere Zahlen zu klassifizierender Tiere durchführen, und die Anzahl möglicher Bäume steigt steil an. Wenn vier Tiere in Betracht zu ziehen sind, ist die Gesamtzahl möglicher Bäume der Verwandtschaft immer noch zu handhaben, sie beträgt nur 15. Der Computer braucht nicht lange, um herauszufinden, welcher von 15 der sparsamste ist. Wenn aber 20 Tiere in Betracht zu ziehen sind, wird die Zahl möglicher Bäume schätzungsweise 8 200 794 532 637 891 559 375 betragen (siehe Abb. 9). Man hat ausgerech­ net, daß der schnellste heute existierende Computer zehn Mil­ liarden Jahre benötigen würde, ungefähr das Alter des Univer­ sums, um den sparsamsten Baum für bloße 20 Tiere herauszu­ finden. Und die Taxonomen wollen häufig Bäume für mehr als 20 Tiere aufstellen. Obwohl die Molekulartaxonomen die ersten waren, die dieses Problem ernsthaft aufgeworfen haben, sind die explo­ dierend großen Zahlen bereits die ganze Zeit über in der nichtmolekularen Taxonomie präsent gewesen. Nichtmoleku­ lare Taxonomen sind ihm einfach ausgewichen, indem sie intuitive Schätzungen vornahmen. Von all den möglichen Stammbäumen, die man aufstellen könnte, können sehr viele sofort ausgeschlossen werden – etwa alle die Millionen denk­

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Abb. 9: Dieser Familienstammbaum ist korrekt. Es gibt 8 200794 532 637 891 559 374 andere Klassifikationen dieser 20 Lebewe­ sen; sie alle sind falsch. baren Stammbäume, die den Menschen näher am Regenwurm plazieren als am Schimpansen. Die Taxonomen machen sich nicht einmal die Mühe, derart offensichtlich absurde Bäume der Verwandtschaft in Erwägung zu ziehen, sondern befassen sich statt dessen mit den relativ wenigen Bäumen, die ihre bereits bestehenden Vorstellungen nicht allzu drastisch verlet­ zen. Damit haben sie wahrscheinlich recht, auch wenn immer die Gefahr besteht, daß der wirklich sparsamste Baum einer von jenen ist, die ohne Nachdenken abgetan wurden. Auch Computer lassen sich so programmieren, daß sie Abkürzungen nehmen; dadurch mildern sie glücklicherweise das Problem der explodierenden Zahlen.

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Die molekulare Information ist so reichhaltig, daß wir unsere Taxonomie immer wieder von neuem getrennt für ver­ schiedene Proteine durchführen können. Wir können dann unsere Schlußfolgerungen aus dem Studium eines Moleküls als Prüfstein für die Schlüsse aufgrund des Studiums eines anderen Moleküls benutzen. Wenn wir befürchten, daß die Geschichte eines Proteinmoleküls doch durch Konvergenz ent­ stellt ist, so können wir das unverzüglich überprüfen, indem wir ein anderes Proteinmolekül betrachten. Konvergente Evo­ lution ist ja ein sehr besonderes Zusammentreffen. Und dann haben zufällige Koinzidenzen es an sich, daß sie, selbst wenn sie einmal auftreten, mit viel geringerer Wahrscheinlichkeit ein zweites Mal geschehen. Und noch weniger wahrscheinlich ein drittes Mal. Durch die Untersuchung von immer mehr unter­ schiedlichen Proteinmolekülen können wir die zufällige Koin­ zidenz praktisch ausschalten. Beispielsweise wurden in einer Studie von einer Gruppe neuseeländischer Biologen elf Tiere nicht einmal, sondern fünfmal unabhängig voneinander unter Verwendung von fünf verschiedenen Proteinmolekülen klassifiziert. Die elf Tiere waren Schaf, Rhesusaffe, Pferd, Känguruh, Ratte, Kaninchen, Hund, Schwein, Mensch, Rind und Schimpanse. Zuerst wollte man mit Hilfe eines Proteins einen Baum der Verwandtschaft dieser elf Tiere aufstellen. Und dann feststellen, ob man mit Hilfe eines anderen Eiweißes denselben Verwandtschaftsbaum erhält. Und dann dasselbe mit einem dritten, vierten und fünften Protein durchführen. Theoretisch, etwa wenn die Evo­ lution nicht wahr wäre, könnte jedes der fünf Proteine einen völlig verschiedenen Baum der »Verwandtschaften« ergeben. Alle fünf Proteinsequenzen standen für alle elf Tiere zum Nachschlagen in der Bibliothek zur Verfügung. Bei elf Tieren ist die Zahl der möglichen zu erwägenden Verwandtschaftsbäume 654 729 075, so daß die üblichen Abkürzungsmethoden ange­ wandt werden mußten. Für jedes der fünf Proteinmoleküle druckte der Computer den sparsamsten Verwandtschaftsbaum aus. So erhalten wir fünf unabhängige beste Schätzungen hin­ sichtlich des wahren Baums der Verwandtschaft unter diesen

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elf Tieren. Das sauberste zu erhoffende Resultat war, daß sich die fünf geschätzten Bäume als identisch erweisen würden. Die Wahrscheinlichkeit, dieses Resultat durch schieres Glück zu erzielen, ist in der Tat sehr klein: die Zahl kommt erst nach 30 Nullen hinter dem Komma. Wir sollten nicht überrascht sein, wenn wir keine derart vollständige Übereinstimmung erhal­ ten: eine gewisse Menge an konvergenter Evolution und Koin­ zidenz war zu erwarten. Aber wir sollten uns Sorgen machen, wenn zwischen den verschiedenen Bäumen nicht ein substan­ tielles Maß an Übereinstimmung besteht. De facto erwiesen sich die fünf Bäume nicht als völlig identisch, aber sie sind in der Tat sehr ähnlich. Alle fünf Moleküle sind sich darin einig, Mensch, Schimpanse und Affen nahe beieinander zu plazie­ ren, aber dann besteht einige Uneinigkeit darüber, welches Tier diesem Haufen am nächsten kommt: Hämoglobin B sagt, es müsse der Hund sein; Fibrinopeptid B sagt, die Ratte; Fibri­ nopeptid A sagt, es müsse eine Gruppe aus Ratte und Kanin­ chen sein; Hämoglobin A spricht zugunsten eines Haufens aus Ratte, Kaninchen und Hund. Wir Menschen besitzen einen definitiven gemeinsamen Vor­ fahren mit dem Hund, und einen anderen definitiven Vor­ fahren mit der Ratte. Diese beiden Vorfahren existierten wirklich zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Geschichte. Einer von ihnen muß jünger als der andere sein, also muß entweder Hämoglobin B oder Fibrinopeptid B in seiner Schätzung evolutionärer Verwandtschaft unrecht haben. Der­ artige geringfügige Diskrepanzen sollten uns, wie bereits gesagt, nicht beunruhigen. Wir erwarten eine gewisse Menge an Konvergenz und Koinzidenz. Wenn wir wirklich dem Hund näherstehen, dann haben wir und die Ratte in bezug auf unser Fibrinopeptid B konvergiert. Stehen wir aber wirklich der Ratte näher, so haben wir und der Hund uns in bezug auf unser Hämoglobin B aneinander angenähert. Wir können eine Vorstellung davon bekommen, welche dieser beiden Möglichkeiten wahrscheinlicher ist, wenn wir noch andere Moleküle anschauen. Aber ich werde die Angelegenheit nicht weiter verfolgen: der Hauptbeweis ist erbracht worden.

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Ich sagte, daß die Taxonomie eines der am meisten mit Kampfeswut geladenen Gebiete der Biologie ist. Stephen Gould hat es mit dem Motto »Namen und Niedertracht« treffend cha­ rakterisiert. Die Taxonomen scheinen sich so leidenschaftlich mit ihren Denkschulen zu identifizieren, wie wir es in der Poli­ tik oder in der Wirtschaft, aber gewöhnlich nicht in der akade­ mischen Welt erwarten. Es ist klar, daß sich die Angehörigen einer dieser Schulen der Taxonomie wie eine belagerte Gruppe von Brüdern vorkommen, wie die frühen Christen. Ich erkannte das zum ersten Mal, als ein Taxonom aus meinem Bekann­ tenkreis mir, bleich vor Bestürzung, die Nachricht weitergab, Soundso (der Name tut nichts zur Sache) sei »zu den Kladisten übergelaufen «. Die folgende knappe Darstellung taxonomischer Denkschu­ len wird wahrscheinlich einige Anhänger dieser Schulen verärgern, aber nicht stärker, als sie sich gewöhnlich gegensei­ tig verärgern, so daß kein ungebührlicher Schaden angerich­ tet wird. Ihre grundlegende Philosophie teilt die Taxonomen in zwei Hauptlager. Auf der einen Seite stehen alle, die kein Hehl daraus machen und offen erklären, ihr Ziel sei, evolutionäre Verwandtschaften zu entdecken. Für sie (und für mich) ist ein guter taxonomischer Baum tatsächlich ein Stammbaum evolutionärer Verwandtschaft. Wenn man taxonomisch arbei­ tet, bedient man sich aller verfügbaren Methoden für die bestmögliche Schätzung über die Nähe der Verwandtschaft eines Tieres zu einem anderen. Es ist schwer, einen Namen für diese Taxonomen zu finden, denn der Name, der auf der Hand liegt, »evolutionäre Taxonomen«, ist von einer speziel­ len Unterschule usurpiert worden. Sie werden manchmal als »Phyletiker« bezeichnet. Bis jetzt habe ich dieses Kapitel vom Standpunkt eines Phyletikers aus geschrieben. Aber es gibt viele Taxonomen, die anders vorgehen, und das aus recht vernünftigen Gründen. Obwohl sie wahrschein­ lich auch eines der letzten Ziele der Taxonomie darin sehen, Entdeckungen über evolutionäre Verwandtschaft zu machen, bestehen sie darauf, die Praxis der Taxonomie von der Theo­ rie – vermutlich der Evolutionstheorie – dessen, was zum

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Ähnlichkeitsmuster geführt hat, zu trennen. Diese Taxonomen untersuchen Ähnlichkeitsmuster um ihrer selbst willen. Sie beurteilen die Frage, ob das Muster von Ähnlichkeiten von der Evolutionsgeschichte verursacht und ob große Ähnlichkeit durch enge Verwandtschaft bedingt ist, nicht im voraus. Sie ziehen es vor, ihre Taxonomie allein mit Hilfe des Ähnlichkeitsmusters zu konstruieren. Ein Vorteil dieses Vorgehens ist, daß man bei Zweifeln an der Wahrheit der Evolution das Ähnlichkeitsmuster dazu benutzen kann, sie zu testen. Wenn Evolution wahr ist, dann müßten die Ähnlichkeiten unter den Tieren bestimmten vorhersag­ baren Mustern folgen, besonders dem Muster des hierarchi­ schen Einschachtelns. Wenn die Evolution falsch ist, mag der Himmel wissen, was für Muster wir erwarten sollten, aber es gibt keinen ersichtlichen Grund, gerade ein eingeschachteltes hierarchisches Muster zu erwarten. Wenn man die Evolution bei der Aufstellung der Taxonomie als Annahme zugrunde legt – und darauf besteht diese Schule –, so kann man die Resultate seiner taxonomischen Arbeit hinterher nicht dazu benutzen, die Wahrheit der Evolution zu beweisen: die Beweisführung wäre ein Zirkelschluß. Dieses Argument zöge, wenn irgend jemand ernsthaft die Wahrheit der Evolution in Frage stellen würde. Wieder einmal ist es schwierig, einen passenden Namen für diese zweite Denkschule unter den Taxonomen zu finden. Ich werde sie die »reinen Ähnlichkeitsmesser« nennen. Die Phyletiker, die Taxonomen, die offen evolutionäre Ver­ wandtschaften zu entdecken suchen, teilen sich weiter in zwei Denkschulen auf – in die Kladisten, die den in Willi Hennigs berühmtem Buch Phylogenetische Systematik dargelegten Prin­ zipien folgen, und in die »traditionellen« evolutionären Taxo­ nomen. Kladisten sind von Gabelungen besessen. Sie sehen das Ziel der Taxonomie darin, die Reihenfolge zu entdecken, in der Abstammungslinien sich im Verlauf der Evolutionszeit von­ einander abgespalten haben. Sie kümmern sich nicht darum, wieviel oder wiewenig jene Abstammungslinien sich seit dem Abzweigungspunkt verändert haben. Die »traditionellen« (man benutze diesen Namen nicht abwertend) evolutionären Taxo­

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nomen ziehen im Unterschied zu den Kladisten hauptsächlich nicht die Verzweigungen der Evolution in Betracht, sondern berücksichtigen auch die gesamte Menge an Wandel, die im Verlauf der Evolution vorkommt, nicht nur die Verzweigun­ gen. Die Kladisten denken, sobald sie mit ihrer Arbeit beginnen, an sich verzweigende Bäume. Im Idealfall beginnen sie damit, alle möglichen sich verzweigenden Bäume aufzuschreiben für die Tiere, mit denen sie es zu tun haben (nur sich einfach gabelnde Bäume, denn jedermanns Geduld hat Grenzen!). Wie wir gesehen haben, als wir die molekulare Taxonomie erörterten, beginnen die Schwierigkeiten, wenn man große Zahlen von Tieren zu klassifizieren versucht, weil die Zahl der möglichen Bäume astronomisch hoch wird. Aber wie wir ebenso gesehen haben, gibt es glücklicherweise Abkürzungen und brauchbare Annäherungen, was bedeutet, daß sich diese Sorte von Taxonomie in der Praxis wirklich durchführen läßt. Wenn wir, um der Beweisführung willen, nur die drei Tiere Tintenfisch, Hering und Mensch zu klassifizieren suchen, so sind die einzigen möglichen sich gabelnden Bäume folgende: 1. Tintenfisch und Hering sind einander nahe, der Mensch ist die »Fremdgruppe«.

2. Mensch und Hering sind einander nahe, und der Tinten­ fisch ist die Fremdgruppe.

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3. Tintenfisch und Mensch sind einander nahe, und der Hering ist die Fremdgruppe.

Die Kladisten würden sich der Reihe nach jeden der drei möglichen Bäume ansehen und den besten Baum auswählen. Wie erkennt man den besten Baum? Im wesentlichen ist es der Baum, der die Tiere mit den meisten gemeinsamen Merkmalen vereinigt. Wir bezeichnen das Tier mit den wenigsten gemein­ samen Merkmalen als »Fremdgruppe«. Von den Bäumen oben würde der unterste bevorzugt, weil Mensch und Hering viel mehr Gemeinsamkeiten aufweisen als Tintenfisch und Hering oder Tintenfisch und Mensch. Der Tintenfisch ist die Fremd­ gruppe, weil er nicht viele Züge mit Mensch oder Hering gemeinsam hat. In Wirklichkeit ist die Zählung gemeinsamer Merkmale nicht ganz so einfach, weil einige Arten von Merkmalen unberücksichtigt bleiben. Die Kladisten wollen Merkmalen aus

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neuerer Zeit ein besonderes Gewicht geben. Alte Merkmale, etwa die, die alle Säugetiere von dem ersten Säugetier erbten, sind für Klassifikationen innerhalb der Säugetiere nutzlos. Ihre Entscheidungskriterien für alte Züge sind interessant, würden uns aber über den Rahmen dieses Buches hinausführen. Woran wir uns jedoch an diesem Punkt erinnern müssen, ist, daß der Kladist, wenigstens im Prinzip, zunächst alle sich einfach gabelnden Bäume in Erwägung zieht, die den Satz der betrach­ teten Tiere verbinden könnten, und dann den einen korrekten Baum auszuwählen sucht. Und der echte Kladist macht kein Geheimnis daraus, daß er die sich verzweigenden Bäume oder »Kladogramme« als Stammbäume auffaßt, als Bäume also, die nahe evolutionäre Verwandtschaft ausdrücken. Im Extrem könnte die Besessenheit von solchen Gabelbäumen sonderbare Resultate zeitigen. Es ist theoretisch möglich, daß eine Art in jedem Detail einem entfernten Ver­ wandten sehr ähnlich ist, aber von einem engeren Verwand­ ten außerordentlich verschieden ist. Nehmen wir zum Bei­ spiel an, daß zwei sehr ähnliche Fischarten, Jakob und Esau genannt, vor 300 Millionen Jahren gelebt haben. Beide Arten gründeten Dynastien von Nachfolgern, die bis heute Bestand haben. Esaus Nachkommen stagnierten. Sie lebten weiter in der Tiefsee, aber machten keine Evolution durch. Im Ergeb­ nis sieht ein rezenter Nachkomme von Esau im wesentlichen Esau genau gleich und daher auch Jakob sehr ähnlich. Jakobs Nachkommen entwickelten und verbreiteten sich. Im Laufe der Zeit entstanden aus ihnen alle rezenten Säugetiere. Aber eine Abstammungslinie von Jakobs Nachkommen stagnierte ebenfalls in der Tiefsee und hinterließ ebenfalls rezente Abkömmlinge. Diese rezenten Abkömmlinge sind Fische und Esaus rezenten Nachkommen so ähnlich, daß es schwer ist, sie auseinanderzuhalten. Wie nun sollen wir diese Tiere klassifizieren? Der traditio­ nelle evolutionäre Taxonom würde die große Ähnlichkeit zwi­ schen den primitiven Tiefseenachkommen von Jakob und Esau erkennen und sie zusammenfassen. Der strenge Kladist könnte das nicht. Die Tiefseenachkommen von Jakob, gleichgültig,

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wie sehr sie den Tiefseenachkommen Esaus ähnlich sehen, sind nichtsdestoweniger nähere Verwandte der Säugetiere. Der gemeinsame Vorfahr von ihnen und den Säugetieren lebte vor weniger langer Zeit, wenn auch nur wenig später als der gemeinsame Vorfahr von ihnen und Esaus Nach­ kommen. Sie müssen daher mit den Säugetieren zusammen klassifiziert werden. Das mag seltsam erscheinen, aber ich persönlich kann es mit Gleichmut hinnehmen. Es ist wenig­ stens außerordentlich logisch und klar. Es ist nun einmal so, daß sowohl Kladismus als auch evolutionäre Taxonomie ihre Verdienste haben, und es ist mir ziemlich gleichgültig, wie die Forscher Tiere klassifizieren, solange sie mir deutlich sagen, wie sie es tun. Wenden wir uns nun der anderen wichtigen Denkschule zu, den reinen Ähnlichkeitsmessern. Auch sie spalten sich in zwei Untergruppen auf. Beide Unterschulen sind sich darin einig, Gedanken an die Evolution zu verbannen, solange sie sich mit Taxonomie befassen. Aber sie sind sich nicht einig darin, wie sie bei ihrer alltäglichen Taxonomie vorgehen sollen. Die eine Unterschule dieser Taxonomen wird gelegentlich als »Phänetiker« bezeichnet und manchmal als »numerische Taxonomen«. Ich werde sie »Durchschnittsabstandsmesser« nennen. Die andere Schule der Ähnlichkeitsmesser bezeich­ net sich selbst als »transformierte Kladisten«. Das ist ein trügerischer Name, denn sie sind gerade keine Kladisten! Kla­ distik ist von Julian Huxley klar und unzweideutig im Sinn evolutionärer Verzweigung und evolutionärer Vorfahren defi­ niert. Da das Hauptziel der »transformierten Kladisten« jedoch darin besteht, alle Begriffe von Evolution und Abstammung zu vermeiden, können sie sich selbst vernünftigerweise nicht Kladisten nennen. Der Grund, weshalb sie es dennoch tun, ist historischer Natur: Sie begannen als echte Kladisten und behielten einige der Methoden der Kladisten bei, gaben jedoch deren zugrundeliegende Philosophie und logische Grundlage auf. Ich glaube, es bleibt mir nichts anderes übrig, als sie wirklich transformierte Kladisten zu nennen, obgleich ich es ungern tue.

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Die Durchschnittsabstandsmesser weigern sich nicht nur, die Evolution in ihrer Taxonomie anzuwenden (obwohl sie alle an Evolution glauben). Sie sind auch insofern konsequent, als sie nicht einmal annehmen, daß das Ähnlichkeitsmuster unbe­ dingt eine Hierarchie einfacher Gabelungen ist. Sie versuchen Methoden anzuwenden, die ein hierarchisches Muster freile­ gen werden, wenn es wirklich da ist, aber nicht, wenn es nicht da ist. Sie versuchen die Natur zu fragen, ob sie wirklich hier­ archisch organisiert ist. Das ist keine einfache Aufgabe, und es ist wahrscheinlich korrekt zu sagen, daß es keine verfügbare Methode gibt, dieses Ziel zu erreichen. Immerhin scheint es im Einklang mit dem lobenswerten Bemühen, Vorurteile zu ver­ meiden. Die Methoden dieser Taxonomen sind oft recht kom­ pliziert und mathematisch und für die Klassifikation nichtle­ bender Dinge, etwa Felsen oder archäologische Funde, genauso geeignet wie für die Klassifikation lebender Organismen. Sie fangen gewöhnlich damit an, alles an ihren Tieren zu messen, was sich nur messen läßt. Man muß ein wenig clever sein, um diese Messungen zu interpretieren, aber darauf will ich nicht eingehen. Am Schluß werden die Maße alle mitein­ ander kombiniert und ergeben einen Ähnlichkeitsindex (oder das Gegenteil, einen Verschiedenheitsindex) zwischen jedem Tier und jedem anderen Tier. Wenn man will, kann man sich die Tiere tatsächlich bildlich als Wolken von Punkten im Raum vorstellen. Ratten, Mäuse, Hamster usw. fände man alle in einem Teil des Raumes. Weit entfernt in einem anderen Teil des Raumes gäbe es eine andere kleine Wolke, die aus Löwen, Tigern, Leoparden, Geparden usw. besteht. Der Abstand zwi­ schen zwei beliebigen Punkten im Raum ist ein Maß für die Ähnlichkeit zweier Tiere, wenn sehr viele ihrer Merkmale mit­ einander kombiniert sind. Der Abstand zwischen Löwe und Tiger ist klein. Ebenso der Abstand zwischen Ratte und Maus. Doch der Abstand zwischen Ratte und Tiger, oder Maus und Löwe, ist groß. Das Zusammenkombinieren von Merkmalen wird gewöhnlich mit Hilfe eines Computers durchgeführt. Der Raum, in dem diese Tiere plaziert sind, ist oberflächlich gese­ hen so etwas wie das Land der Biomorphe, aber die »Ent­

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fernungen« spiegeln körperliche Ähnlichkeiten wider anstelle von genetischen Ähnlichkeiten. Nachdem ein Index durchschnittlicher Ähnlichkeiten (oder Abstände) zwischen jedem Tier und jedem anderen Tier berechnet ist, wird der Computer als nächstes dafür program­ miert, den Satz von Abständen/Ähnlichkeiten abzutasten und sie in ein hierarchisches Haufenmuster einzupassen. Leider gibt es eine Menge Kontroversen darüber, welche Berech­ nungsmethode bei dieser Suche nach Haufen zu verwenden ist. Es gibt keine einzige ganz korrekte Methode, und die Metho­ den ergeben nicht alle dieselbe Antwort. Noch schlimmer: Es ist möglich, daß einige dieser Computermethoden über»eifrig« sind, hierarchisch angeordnete Haufen innerhalb von Haufen zu »sehen«, auch wenn es sie gar nicht wirklich gibt. In letzter Zeit ist die Schule der Abstandsmesser, oder der »numerischen Taxonomen«, ein wenig unmodern geworden. Meiner Ansicht nach wird diese Phase vorübergehen, wie oft bei Moden; kei­ neswegs ist diese Art der »numerischen Taxonomie« leicht abzuschreiben. Ich erwarte ein Comeback. Die andere Schule der Messer reiner Muster bezeichnet sich selbst als transformierte Kladisten, aus geschichtlichen Gründen, wie gesagt. Von dieser Gruppe geht die »Nieder­ tracht« hauptsächlich aus. Ich werde nicht der üblichen Praxis folgen und ihren historischen Ursprüngen aus den Rängen echter Kladisten nachgehen. In ihrer Basisphilosophie haben die sogenannten transformierten Kladisten mehr mit der ande­ ren Schule gemein, die häufig »Phänetiker« oder »numerische Taxonomen« genannt werden und die ich gerade unter dem Titel Durchschnittabstandsmesser erörtert habe. Was sie mit­ einander gemein haben, ist ein Widerwille, die Evolution in die Praxis der Taxonomie hineinzuziehen, obgleich damit nicht zwangsläufig eine Evolutionsfeindlichkeit verbunden ist. Was die transformierten Kladisten mit den echten Kladisten gemein haben, sind viele ihrer Methoden in der Praxis. Beide haben von Anfang an sich gabelnde Bäume im Sinn. Und beide greifen gewisse Arten von Merkmalen als taxonomisch wich­ tig heraus, andere Sorten von Merkmalen bezeichnen sie als

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taxonomisch wertlos. Sie unterscheiden sich aber hinsichtlich der logischen Grundlage, auf der sie diese Unterscheidung machen. Wie den Durchschnittsabstandsmessern geht es auch den transformierten Kladisten nicht darum, Stammbäume zu entdecken. Sie suchen nach Bäumen reiner Ähnlichkeit. Sie stimmen mit den Durchschnittsabstandsmessern darin überein, die Frage, ob das Ähnlichkeitsmuster Evolutions­ geschichte widerspiegelt, offenzulassen. Aber anders als die Abstandsmesser, die – zumindest in der Theorie – bereit sind, sich von der Natur sagen zu lassen, ob sie tatsächlich hierar­ chisch organisiert ist, machen die transformierten Kladisten die Annahme, daß es so ist. Es ist für sie ein Axiom, ein Glau­ benssatz, daß alle Dinge sich in sich verzweigende Hierar­ chien (oder äquivalent dazu in eingeschachtelten Mustern) klassifizieren lassen. Da der sich verzweigende Baum nichts mit Evolution zu tun hat, muß er nicht unbedingt auflebende Dinge angewandt werden. Nach ihren Befürwortern können die Methoden der transformierten Kladisten zur Klassifikation nicht nur von Tieren und Pflanzen, sondern auch von Steinen, Planeten, Büchern in Bibliotheken und Töpfen aus dem Bron­ zezeitalter verwendet werden. Mit anderen Worten, sie würden dem nicht zustimmen, was ich in meinem Vergleich mit einer Bibliothek verdeutlichen wollte, daß nämlich die Evolution die einzige solide Grundlage für eine alle anderen ausschließende hierarchische Klassifikation ist. Die Durchschnittsabstandsmesser messen, wie wir gesehen haben, wie weit jedes Tier von jedem anderen Tier entfernt ist; »weit« bedeutet »ähnelt nicht«, und »nahe« bedeutet »ähnelt«. Erst nachdem sie eine Art von aufaddiertem Durchschnittsin­ dex der Ähnlichkeit errechnet haben, beginnen sie damit, ihre Resultate in Form einer sich verzweigenden Haufen-innerhalb­ von-Haufen-Hierarchie oder eines Baumdiagramms zu inter­ pretieren. Die transformierten Kladisten jedoch stellen, wie die echten Kladisten, die sie einmal waren, das Denken in Haufen oder Verzweigungen an den Anfang. Wie echte Kladi­ sten würden sie damit beginnen, zumindest im Prinzip, alle möglichen sich zweiteilenden Bäume aufzumalen und dann

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den besten auszusuchen. Aber worüber reden sie tatsächlich, wenn sie jeden möglichen »Baum« in Betracht ziehen, und was meinen sie mit dem besten? Welchem hypothetischen Zustand der Welt entspricht jeder Baum? Für einen echten Kladisten, einen Jünger von W. Hennig, ist die Antwort klar. Jeder der 15 möglichen Bäume, die unsere vier Tiere verbinden, ist ein möglicher Stamm­ baum. Von allen 15 denkbaren Familienstammbäumen für die vier Tiere muß und kann nur einer korrekt sein. Die Abstam­ mungsgeschichte der Tiere geschah ja wirklich auf der Welt. Es gibt 15 mögliche Geschichten, wenn wir die Annahme machen, daß alle Verzweigungen Gabelungen sind. Vierzehn dieser möglichen Geschichten müssen falsch sein. Nur eine kann richtig sein, kann der Geschichte entsprechen, die tatsächlich geschah. Von all den 135 135 möglichen Stammbäumen, die in acht Tieren gipfeln, müssen 135 134 falsch sein, nur einer bildet die historische Wahrheit ab. Es mag nicht einfach sein, mit Gewißheit zu wissen, wer der korrekte ist, aber der echte Kladist kann wenigstens sicher sein, daß nicht mehr als einer korrekt ist. Aber was entspricht den 15 (oder 135 135 oder wie vielen sonst) möglichen Bäumen und dem einen korrekten Baum in der nichtevolutionären Welt des transformierten Kladisten? Eigentlich nichts, wie mein Kollege und früherer Schüler Mark Ridley in seinem Buch Evolution and Classification aufgezeigt hat. Der transformierte Kladist weigert sich, den Begriff der Abstammung in seine Betrachtungen eingehen zu lassen. »Vor­ fahre« ist für ihn ein unanständiges Wort. Aber andererseits besteht er darauf, daß die Klassifikation eine Hierarchie von Verzweigungen sein muß. Wenn die 15 (oder 135 135) möglichen hierarchischen Bäume keine Bäume der Abstammungsge­ schichte sind, was um alles in der Welt sind sie dann? Es läßt sich nichts anderes machen, als aus der klassischen Philoso­ phie irgendeine wirre, idealistische Vorstellung hervorzuholen, daß die Welt nun einmal einfach hierarchisch organisiert ist, irgendeine Vorstellung, daß alles auf der Welt sein »Gegen­ teil« besitzt, sein mystisches Yin oder Yang. Konkreter als das

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wird es nicht. In der nichtevolutionären Welt des transformier­ ten Kladisten ist es unmöglich, überzeugende und klare Aussa­ gen zu machen, wie etwa: »Nur einer von den 945 möglichen Bäumen, die sechs Tiere verbinden, kann richtig sein; alle anderen müssen falsch sein.« Warum ist Vorfahr ein schmutziges Wort für den Kladisten? Es ist nicht so (hoffe ich), daß sie meinen, es habe niemals Vor­ fahren gegeben. Eher haben sie sich dafür entschieden, den Vorfahren in der Taxonomie keinen Platz zu geben. Das ist eine Haltung, die sich verteidigen läßt, solange die tagtägliche Praxis der Taxonomie betroffen ist. Kein Kladist zeichnet tatsächlich Vorfahren aus Fleisch und Blut auf Stammbäume, obwohl traditionelle evolutionäre Taxonomen das gelegentlich tun. Kladisten aller Schattierungen behandeln alle Beziehun­ gen zwischen realen, beobachteten Tieren als Verwandtschaf­ ten, der Form halber. Was sehr vernünftig ist. Nicht vernünftig ist, daraus ein Tabu gegen den Begriff der Vorfahren als solchen zu machen, gegen die Verwendung der Sprache der Abstam­ mung, die doch fundamental die Annahme des sich hierar­ chisch verzweigenden Baumes als Grundlage für die Taxono­ mie rechtfertigt. Ich habe den sonderbarsten Aspekt der taxonomischen Schule der transformierten Kladisten bis zuletzt aufgehoben. Nicht zufrieden mit dem durchaus plausiblen Glauben, es spräche etwas dafür, die Annahmen von Evolution und Vor­ fahren aus der Praxis der Taxonomie herauszuhalten, einem Glauben, den sie mit den »Entfernungsmessern« teilen, haben einige transformierte Kladisten den Sprung gewagt und den Schluß gezogen, daß mit der Evolution selbst etwas falsch sein muß! Es ist fast zu exzentrisch, um glaubhaft zu sein, aber einige der führenden »transformierten Kladisten« bekennen tatsächlich eine Feindseligkeit gegenüber der Vorstellung der Evolution an sich, speziell der Darwinschen Theorie der Evolu­ tion. Zwei von ihnen, G. Nelson und N. Platnick vom American Museum of Natural History in New York, sind so weit gegan­ gen, zu schreiben, daß der »Darwinismus ... kurz gesagt, eine Theorie ist, die getestet und als falsch befunden wurde«. Ich

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würde zu gerne diesen Test kennenlernen; und noch mehr, ich würde nur zu gern wissen, mit welcher anderen Theorie Nelson und Platnick die Erscheinungen erklären, die der Dar­ winismus erklärt, besonders die adaptive Komplexität. Keineswegs sind die transformierten Kladisten fundamen­ talistische Kreationisten. Meine eigene Interpretation ist, daß sie eine übertriebene Vorstellung von der Bedeutung der Taxo­ nomie in der Biologie haben. Sie glauben, und vielleicht zu Recht, daß sie bessere Taxonomie betreiben können, wenn sie die Evolution vergessen, und besonders, wenn sie bei ihrem Denken über Taxonomie niemals den Begriff des Vorfahren verwenden. Entsprechend kann ein Erforscher von, sagen wir einmal, Nervenzellen, beschließen, daß es ihm nicht hilft, wenn er über Evolution nachdenkt. Der Nervenspezialist stimmt zwar zu, daß seine Nervenzellen das Produkt der Evolution sind, aber er braucht diese Tatsache in seiner Forschungstätigkeit nicht zu benutzen. Er muß eine Menge über Physik und Chemie wissen, ist aber der Meinung, daß der Darwinismus für seine tagtägliche Untersuchung von Nervenimpulsen irre­ levant sei. Eine durchaus vertretbare Position. Aber man kann vernünftigerweise nicht sagen, daß, weil man eine bestimmte Theorie in der täglichen Praxis eines bestimmten Zweiges der Naturwissenschaft nicht braucht, diese Theorie daher falsch sei. Man wird es vielleicht sagen, wenn man die Bedeutung seines eigenen Zweiges der Naturwissenschaft für besonders großartig hält. Selbst dann ist es nicht logisch. Ein Physiker braucht gewiß keinen Darwinismus, um seine Physik zu betreiben. Er könnte die Biologie im Vergleich zur Physik für ein unwichtiges Gebiet halten. Daraus folgt, daß der Darwinismus seiner Meinung nach von geringer Bedeutung für die Naturwissenschaft ist. Aber er könnte vernünftigerweise nicht daraus schließen, daß der Darwinismus daher falsch ist! Doch das gerade ist es, was einige der führenden Persönlichkeiten der Schule der trans­ formierten Kladisten getan haben. »Falsch«, man beachte es wohl, ist genau das Wort, das Nelson und Platnick benutzten. Es erübrigt sich zu sagen, daß ihre Worte von den empfindli­

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chen Mikrophonen aufgenommen wurden, die ich im vorigen Kapitel erwähnt habe; das Ergebnis war erhebliche Publicity. Sie haben sich einen Ehrenplatz in der fundamentalistischen, kreationistischen Literatur verdient. Als ein führender trans­ formierter Kladist kürzlich kam, um in meiner Universität eine Gastvorlesung zu halten, zog er eine größere Menge Zuhörer an als jeder andere Gastprofessor in diesem Jahr! Es ist nicht schwer zu ahnen, warum. Es besteht nicht der geringste Zweifel daran, daß Bemer­ kungen wie: »Der Darwinismus ... ist eine Theorie, die gete­ stet und für falsch befunden wurde« aus dem Munde nam­ hafter Biologen, die dem Personal eines respektablen natio­ nalen Museums angehören, eine Wonne sind für Kreationi­ sten und andere, die an der Verbreitung von Unwahrheiten aktiv interessiert sind. Das ist der einzige Grund, warum ich meine Leser mit dem Thema des transformierten Kladismus überhaupt behelligt habe. Mark Ridley drückte es in seiner Rezension des Buches, in dem Nelson und Platnick den Darwi­ nismus als falsch bezeichneten, etwas milder aus: »Wer hätte ahnen können, daß das einzige, was sie wirk­ lich meinten, war, Ahnenarten seien in der kladistischen Klassifikation schwierig darzustellen? Natürlich ist es schwierig, die genaue Identität von Vorfahren festzustel­ len, und es gibt Gründe, es nicht einmal zu versuchen. Doch Erklärungen abzugeben, die andere dazu ermuti­ gen, daraus den Schluß zu ziehen, daß es niemals irgend­ welche Ahnen gegeben hat, heißt, die Sprache zu korrum­ pieren und die Wahrheit zu verraten.« Jetzt gehe ich besser hinaus und grabe meinen Garten um oder tue sonst was Sinnvolles.

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Kapitel 11

Rivalen ohne Zukunft

Kein seriöser Biologe bezweifelt die Evolution, ebensowenig bezweifelt er, daß alle Lebewesen miteinander verwandt sind. Einige Biologen haben jedoch Zweifel an Darwins spezieller Theorie darüber, wie die Evolution vor sich ging. Manchmal ist das einfach ein Streit um Worte. Die Theorie der unterbroche­ nen Evolution etwa könnte als antidarwinistisch gelten. Wie ich in Kapitel 9 gezeigt habe, ist sie jedoch in Wirklichkeit eine geringfügige Variation des Darwinismus und gehört nicht in ein Kapitel über rivalisierende Theorien. Aber es gibt andere Theorien, die ganz definitiv keine Versionen des Darwinismus sind, Theorien, die unmittelbar gegen den eigentlichen Geist des Darwinismus verstoßen. Solche rivalisierenden Theorien sind das Thema dieses Kapitels. Zu ihnen gehören mehrere Versionen des sogenannten Lamarckismus, aber auch andere Ansichten wie »Neutralismus«, »Mutationismus« und Kreatio­ nismus, die von Zeit zu Zeit als Alternativen zur Darwinschen Selektion vorgebracht werden. Als Kriterium für rivalisierende Theorien bietet sich die Untersuchung des Beweismaterials an. Theorien wie der Lamarckismus z. B. werden allgemein abgelehnt – und zu Recht –, weil niemals handfestes Beweismaterial für sie gefun­ den worden ist (obwohl es nicht an energischen Versuchen gefehlt hat; es gab sogar einige Eiferer, die Beweise fälschen wollten). In diesem Kapitel werde ich einen anderen Weg gehen, weil bereits so viele andere Autoren die Beweise unter­ sucht und zugunsten des Darwinismus entschieden haben. Statt die Beweise für und gegen rivalisierende Theorien zu untersuchen, werde ich mehr vom grünen Tisch ausgehen. Mein Argument wird sein, daß der Darwinismus die einzige bekannte Theorie ist, die im Prinzip gewisse Aspekte des Lebens erklären kann. Wenn ich recht habe, bedeutet das, daß es – selbst wenn es keine tatsächlichen Beweise zugunsten der Darwinschen Theorie gäbe (aber es gibt sie natürlich) – immer

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noch gerechtfertigt wäre, ihr vor allen rivalisierenden Theo­ rien den Vorzug zu geben. Ein Weg, diesen Punkt zu dramatisieren, besteht darin, eine Voraussage zu machen. Ich sage voraus: Wenn jemals in einem anderen Teil des Universums eine Form von Leben entdeckt werden sollte, wird sich zeigen, daß, so exotisch und sonder­ bar fremd jene Lebensform im einzelnen auch sein mag, sie dem Leben auf der Erde in einem Schlüsselaspekt ähnelt: sie wird sich durch irgendeine Art Darwinscher natürlicher Selektion entwickelt haben. Leider werden wir diese Vorher­ sage aller Wahrscheinlichkeit nach zu unserer Lebenszeit nicht überprüfen können, aber es bleibt trotzdem eine Methode, eine wichtige Wahrheit über das Leben auf unserem Planeten her­ vorzuheben. Die Darwinsche Theorie kann im Prinzip Leben erklären. Keine andere Theorie, die je vorgeschlagen worden ist, kann im Prinzip dasselbe. Ich werde das demonstrieren, indem ich alle bekannten rivalisierenden Theorien erörtere, nicht die Evidenz für oder gegen sie, sondern ihre prinzipielle Eignung zur Erklärung des Lebens. Erstens muß ich spezifizieren, was es bedeutet, Leben zu »erklären«. Natürlich gibt es viele Merkmale lebender Dinge, die wir aufzählen könnten, und einige von ihnen könnten durch andere Theorien ebenfalls erklärbar sein. Viele Fakten über die Verbreitung von Proteinmolekülen könnten, wie wir gese­ hen haben, durch neutrale genetische Mutation statt durch Darwinsche Auslese bedingt sein. Es gibt jedoch ein spezielles Merkmal lebendiger Dinge, das ich herausgreifen möchte, weil es nur durch die Darwinsche Auslese erklärt werden kann. Dieses Merkmal ist das in diesem Buch immer wieder auf­ tretende Thema: die adaptive Komplexität. Lebende Organis­ men sind gut dafür gerüstet, in ihren Umwelten zu überleben und sich zu reproduzieren, und zwar auf zu zahlreiche und statistisch gesehen zu unwahrscheinliche Weisen, als daß sie mit einem einzigen zufälligen Schlag entstanden sein könnten. Paley folgend, habe ich das Beispiel des Auges benutzt. Für zwei oder drei der gut»entworfenen« Merkmale eines Auges wäre es denkbar, daß sie ein glücklicher Zufall hervorgebracht

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hat. Es ist die schiere Zahl ineinandergreifender Teile, alle gut zum Sehen angepaßt und gut aneinander angepaßt, die eine besondere Erklärung über den bloßen Zufall hinaus verlangt. Natürlich bezieht die Darwinsche Erklärung auch den Zufall mit ein, in der Form von Mutationen. Aber der Zufall wird Schritt auf Schritt über Generationen hinweg von der Auslese gefiltert. In den vorangehenden Kapiteln habe ich gezeigt, daß diese Theorie eine zufriedenstellende Erklärung für adaptive Komplexität geben kann. In diesem Kapitel werde ich bewei­ sen, daß alle anderen bekannten Theorien dazu nicht in der Lage sind. Nehmen wir zuerst den prominentesten historischen Riva­ len des Darwinismus, den Lamarckismus. Als der Lamarckis­ mus im frühen 19. Jahrhundert zum ersten Mal aufgebracht wurde, war keine Rivalität zum Darwinismus im Spiel, denn der Darwinismus war noch nicht erdacht worden. Der Che­ valier de Lamarck war seiner Zeit voraus. Er war einer jener Intellektuellen des 18. Jahrhunderts, die zugunsten der Evo­ lution argumentierten. Darin hatte er recht, und er verdiente es, daß ihm deshalb Ehre zuteil würde, gemeinsam mit Charles Darwins Großvater Erasmus und anderen. Lamarck lieferte auch die beste Theorie der Mechanismen der Evolution, die man damals aufstellen konnte, aber es gibt keinen Grund anzu­ nehmen, daß Lamarck die Darwinsche Mechanismustheorie abgelehnt hätte, wenn es sie zu jener Zeit schon gegeben hätte. Es gab sie noch nicht, und es ist Lamarcks Pech, daß sein Name, zumindest in der englischsprechenden Welt, einen Irrtum bezeichnet – seine Theorie des Mechanismus der Evo­ lution – und nicht seinen korrekten Glauben an die Evolution. Ich schreibe kein Geschichtsbuch, und ich werde daher nicht versuchen, in einer gelehrten Analyse Lamarcks Ansichten genau wiederzugeben. In dem, was Lamarck sagte, war eine Dosis Mystizismus – z. B. glaubte er fest an den Fortschritt im Sinne von etwas, das sich viele Leute, sogar heute noch, als die Stufenleiter des Lebens vorstellen; und er sprach von Tieren, die etwas anstreben, als ob sie sich in irgendeinem Sinne bewußt entwickeln wollten. Ich werde aus dem Lamarckismus

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jene nichtmystischen Elemente auswählen, die – zumindest auf den ersten Blick – eine faire Chance zu haben scheinen, eine wirkliche Alternative zum Darwinismus zu bilden. Es sind im wesentlichen zwei Elemente und die einzigen, die von den modernen »Neolamarckisten« übernommen worden sind: die Vererbung erworbener Eigenschaften und das Prinzip des Benutzens und Nichtbenutzens. Das Prinzip des Benutzens und Nichtbenutzens besagt, daß diejenigen Körperteile eines Organismus, die benutzt werden, größer werden. Teile, die nicht benutzt werden, neigen dazu, zu verschwinden. Es ist eine beobachtete Tatsache, daß Mus­ keln wachsen, wenn man sie trainiert; Muskeln, die niemals benutzt werden, schrumpfen. Wenn wir den Körper eines Men­ schen untersuchen, so können wir sagen, welche Muskeln er benutzt und welche nicht. Wir können möglicherweise sogar seinen Beruf oder sein Hobby erraten. Anhänger des »Body­ building« wenden das Prinzip des Benutzens und Nichtbenut­ zens an, um ihre Körper, fast wie eine Skulptur, in die Form zu bringen, die gerade in dieser besonderen Minoritätenkultur Mode ist. Muskeln sind nicht die einzigen Teile des Körpers, die in dieser Weise auf Benutzung ansprechen. Man gehe barfuß, und man wird eine festere Haut an den Fußsohlen bekom­ men. Es ist leicht, einen Bauern von einem Bankangestellten zu unterscheiden, man braucht nur ihre Hände anzusehen. Die Hände des Bauern sind hornig, durch lange schwere Arbeit hart geworden. Wenn die Hände des Angestellten überhaupt hornig sind, dann bezieht sich das nur auf ein wenig Hornhaut am Schreibfinger. Das Prinzip des Benutzens und Nichtbenutzens gestattet es den Tieren, beim Überleben in der Welt besser zu werden, und zwar fortschreitend besser im Lauf ihrer eigenen Lebenszeit, als Resultat des Lebens in dieser Welt. Die Menschen erwer­ ben durch direkte Sonnenbestrahlung (oder durch Mangel daran) eine Hautfarbe, die sie befähigt, in ihrem jeweiligen lokalen Lebensraum besser zu überleben. Zu viel Sonnenlicht ist gefährlich. Enthusiastische Sonnenanbeter mit heller Haut sind anfällig gegen Hautkrebs. Zu wenig Sonnenlicht anderer­

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seits führt zu Vitamin-D-Mangel und Rachitis, wie man mitun­ ter an erblich schwarzen Kindern sieht, die in Skandinavien leben. Das braune Pigment Melanin, das unter dem Einfluß des Sonnenlichts synthetisiert wird, bildet einen Film, der die dar­ unterliegenden Gewebe vor den schädlichen Effekten weite­ ren Sonnenlichts schützt. Wenn eine sonnengebräunte Person sich in ein weniger sonniges Klima begibt, so verschwindet das Melanin, und der Körper ist in der Lage, das bißchen Sonne auszunützen, das er dort bekommt – was sich als ein Fall des Prinzips von Benutzung und Nichtbenutzung darstellen läßt: Haut wird braun, wenn sie »benutzt« wird, und bleicht aus, wenn sie nicht »benutzt« wird. Natürlich haben einige tropi­ sche Rassen einen erblich dicken Melaninschild, gleichgültig, ob sie als Individuen dem Sonnenlicht ausgesetzt sind oder nicht. Wenden wir uns nun dem anderen Hauptprinzip des Lamar­ ckismus zu, dem Gedanken, daß solche erworbenen Merk­ male dann von zukünftigen Generationen ererbt werden. Alle Beweise deuten darauf hin, daß diese Idee ganz einfach falsch ist, aber die längste Zeit in der Geschichte galt sie als richtig. Lamarck erfand sie nicht, er baute lediglich die Volksweisheit seiner Zeit aus. In manchen Kreisen glaubt man heute noch daran. Meine Mutter hatte einen Hund, der gelegentlich den Hinkefuß spielte, ein Hinterbein hochhielt und auf den ande­ ren dreien humpelte. Unsere Nachbarin hatte einen älteren Hund, der leider ein Hinterbein bei einem Autounfall verloren hatte. Diese Nachbarin war überzeugt, daß ihr Hund der Vater des Hundes meiner Mutter sein mußte, weil der ja offensicht­ lich sein Bein geerbt hatte. Volksweisheit und Märchen sind voll von ähnlichen Legenden. Viele Leute glauben an die Verer­ bung erworbener Merkmale oder würden gern daran glauben. Bis zur Jahrhundertwende war es auch die herrschende Ver­ erbungstheorie unter seriösen Biologen. Darwin selbst glaubte auch an sie, aber sie war nicht Teil seiner Evolutionstheorie, so daß wir seinen Namen nicht mit ihr verbinden. Wenn man die Vererbung erworbener Merkmale mit dem Prinzip der Benutzung und Nichtbenutzung vermengt, so erhält

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man etwas, das wie ein brauchbares Rezept für evolutionäre Verbesserung aussieht. Dieses Rezept wird gewöhnlich als Lamarcksche Evolutionstheorie bezeichnet. Wenn aufeinan­ derfolgende Generationen ihre Füße härter werden lassen, indem sie barfuß über unebenen Boden laufen, so wird jede Generation, sagt die Theorie, geringfügig härtere Haut haben als die Generation davor. Jede Generation gewinnt einen Vor­ teil gegenüber der vorhergehenden. Am Ende werden Babys bereits mit harten Füßen geboren (was tatsächlich geschieht, nur aus anderen Gründen, wie wir sehen werden). Wenn auf­ einanderfolgende Generationen in der tropischen Sonne son­ nenbaden, so werden sie immer brauner werden, da, entspre­ chend der lamarckistischen Theorie, jede Generation einen Teil der Sonnenbräune der vorhergehenden Generation erbt. Mit der Zeit werden sie schwarz geboren (was wiederum in der Tat geschieht, aber nicht aus lamarckistischen Gründen). Legendäre Beispiele sind die Arme des Schmieds und der Hals der Giraffe. In Dörfern, in denen der Schmied sein Hand­ werk von seinem Vater, Großvater und Urgroßvater erbte, nahm man an, daß er auch die gut durchtrainierten Muskeln seiner Vorväter erbte. Und nicht nur das, er verbesserte sie auch durch seine eigene Tätigkeit weiter und gab die Verbes­ serungen an seinen Sohn weiter. In Vorzeiten lebende Giraf­ fen mit kurzen Hälsen versuchten verzweifelt, an Blätter hoch oben in Bäumen zu gelangen. Sie streckten sich mächtig nach oben und dehnten damit Halsmuskeln und Knochen. Jede Generation erwarb so einen geringfügig längeren Hals als die vorausgehende und reichte ihren Vorsprung an die nächste Generation weiter. Nach der reinen lamarckistischen Theorie folgt jeder evolutionäre Fortschritt diesem Muster. Das Tier strebt nach etwas, das es braucht. Infolgedessen werden die dafür benutzten Teile des Körpers größer oder verändern sich in eine geforderte Richtung. Die Veränderung wird von der nächsten Generation ererbt, und so geht der Vorgang weiter. Diese Theorie hat den Vorteil, daß sie kumulativ ist – ein wesentlicher Bestandteil jeder Evolutionstheorie, die ihre Rolle in unserer Weltsicht erfüllen soll, wie wir gesehen haben.

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Die lamarckistische Theorie scheint für einen gewissen Typ von Intellektuellen und auch für Laien emotional sehr anzie­ hend zu sein. Einmal wurde ich von einem Kollegen angespro­ chen, einem gefeierten marxistischen Historiker und höchst gebildeten und belesenen Mann. Er sagte mir, er verstehe, daß die Fakten alle gegen die lamarckistische Theorie zu sein schie­ nen, aber ob es wirklich keine Hoffnung gäbe, daß sie zutreffen könnte? Ich sagte ihm, daß meiner Ansicht nach keine solche Hoffnung bestehe, und er akzeptierte mit ehrlichem Bedauern und mit der Bemerkung, er hätte aus ideologischen Gründen gewünscht, der Lamarckismus träfe zu. Er böte so schöne Hoff­ nungen für eine Besserung der Menschheit. George Bernard Shaw widmete eines seiner großen Vorworte (in Back to Methuselah) einer leidenschaftlichen Verteidigung der Verer­ bung erworbener Eigenschaften. Seine Argumentation beruhte nicht auf biologischen Kenntnissen, die er nicht im geringsten besaß, wie er selbst gern zugegeben hätte. Sie beruhte auf einem emotionellen Abscheu vor den Implikationen des Dar­ winismus, jenem »Kapitel voller Zufälle«: »Es scheint einfach, weil man zuerst nicht merkt, was es alles bedeutet. Aber wenn dir die volle Bedeutung auf­ geht, sinkt dein Herz in einen Haufen Sand in dir selbst. Es liegt ein scheußlicher Fatalismus darin, eine gräßliche und abscheuliche Herabsetzung von Schönheit und Intel­ ligenz, von Stärke und Zielbewußtheit, von Ehre und Streben.« Arthur Koestler war ein weiterer berühmter Schriftsteller, der nicht ertragen konnte, was er als die Konsequenz des Dar­ winismus ansah. Wie Stephen Gould es sardonisch, aber kor­ rekt ausgedrückt hat, führte Koestler mit seinen letzten sechs Büchern »eine Kampagne gegen sein eigenes Mißverständnis des Darwinismus«. Er suchte Zuflucht bei einer Alternative, die mir nie völlig klar wurde, aber als eine obskure Version des Lamarckismus bezeichnet werden kann. Koestler und Shaw waren Individualisten, die selber nachdachten. Ihre exzentri­

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schen Ansichten über Evolution sind wahrscheinlich nicht sehr einflußreich gewesen, obwohl ich mich sehr gut erinnere, und dafür schäme, daß mich als Teenager Shaws bestrickende Rhe­ torik in Back to Methuselah von einer eigenen Urteilsbildung über den Darwinismus mindestens ein Jahr lang abgehalten hat. Die emotionale Anziehungskraft des Lamarckismus und die damit einhergehende Feindseligkeit gegen den Darwinis­ mus haben zuweilen im Verbund mit mächtigen Ideologien, die als Ersatz für das Denken dienten, einen unheilvollen Einfluß gehabt. T. D. Lysenko war ein zweitrangiger Züchter land­ wirtschaftlicher Pflanzen, der sich durch nichts auszeichnete, es sei denn in der Politik. Sein antimendelscher Fanatismus und sein glühender dogmatischer Glaube an die Vererbung erworbener Eigenschaften wären in den meisten zivilisierten Ländern harmlos und unbeachtet geblieben. Bedauerlicher­ weise lebte er aber in einem Land, in dem Ideologie wichtiger war als wissenschaftliche Wahrheit. Im Jahre 1940 wurde er zum Direktor des Genetischen Instituts der Sowjetunion beru­ fen und erwarb ungeheuren Einfluß. Seine von keinem Wissen getrübten Ansichten über Genetik durften eine Generation lang als die einzigen in den sowjetischen Schulen gelehrt werden. Unschätzbarer Schaden wurde der sowjetischen Land­ wirtschaft angetan. Viele hervorragende sowjetische Geneti­ ker wurden verbannt, ins Exil geschickt oder in Gefängnisse gesteckt. N. I. Vavilow, ein Genetiker von Weltruf, starb an Unterernährung in einer fensterlosen Gefängniszelle, nach­ dem er ein langwieriges Gerichtsverfahren über eine lächerlich aufgebauschte Anklage wegen »Spionage für die Engländer« hatte über sich ergehen lassen. Es ist nicht möglich zu beweisen, daß erworbene Merkmale niemals vererbt werden. Aus demselben Grund, wie wir nie­ mals beweisen können, daß es keine Feen gibt. Wir können nur sagen, daß niemals je Erscheinungen von Feen bestätigt worden sind und daß angebliche Fotografien von ihnen augenfällige Fälschungen sind. Dasselbe gilt für angebliche menschliche Fußspuren in texanischen Dinosaurierfundstellen. Einer kate­ gorischen Feststellung von mir, daß Feen nicht existieren, steht

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die Möglichkeit entgegen, daß ich vielleicht eines Tages in der hintersten Ecke meines Gartens eine kleine Person mit zer­ brechlichen Flügeln sehe. So steht es auch um die Theorie der Vererbung erworbener Eigenschaften. Nahezu alle Ver­ suche, einen solchen Effekt nachzuweisen, schlugen schlicht fehl. Einige von den scheinbar erfolgreichen erwiesen sich als Fälschungen; etwa die hinlänglich bekannte Injektion von Tusche unter die Haut der Geburtshelferkröte, die Arthur Koestler in seinem gleichnamigen Buch erzählt. Die übrigen konnten von anderen Leuten nicht wiederholt werden. Den­ noch, geradeso, wie eines Tages jemand eine Fee hinten in seinem Garten sehen mag, wenn er nüchtern ist und eine Kamera mit sich führt, geradeso mag eines Tages jemand beweisen, daß erworbene Merkmale vererbt werden können. Man kann jedoch noch ein bißchen mehr dazu sagen. Einige Dinge, die niemals glaubwürdig beobachtet wurden, sind dennoch glaubhaft, solange sie nicht alles andere, was wir wissen, in Frage stellen. Ich kenne keinen klaren Beweis für die Theorie, daß heute im Loch Ness Plesiosaurier leben, aber meine Weltanschauung würde nicht erschüttert, wenn man tatsächlich einen fände. Ich wäre einfach erstaunt (und entzückt), denn aus den letzten 60 Millionen Jahren sind keine Plesiosaurierfossilien bekannt, und das scheint ziemlich lange für das Überleben einer kleinen Restpopulation. Aber dabei stehen keine großen naturwissenschaftlichen Prinzipien auf dem Spiel. Es ist einfach eine Tatsachenfrage. Andererseits hat die Wissenschaft ein gründliches Verständnis davon zusam­ mengetragen, wie das Universum funktioniert, ein Verständnis, das einen weiten Bereich von Phänomenen gut erklärt, und mit diesem Verständnis sind einige Behauptungen unverein­ bar oder zumindest sehr schwer in Einklang zu bringen. Zum Beispiel für die Behauptung, die manchmal fälschlich aus bibli­ schen Quellen herausgelesen wird, daß das Universum vor nur etwa 6000 Jahren geschaffen wurde. Diese Theorie ist nicht nur nicht bewiesen. Sie ist auch nicht nur mit der orthodoxen Biologie und Geologie, sondern mit der physikalischen Theo­ rie der Radioaktivität und mit der Kosmologie unvereinbar

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(Himmelskörper, die weiter als 6000 Lichtjahre entfernt sind, dürften nicht sichtbar sein, wenn nichts existierte, das älter als 6000 Jahre ist; wir dürften die Milchstraße gar nicht sehen, ebensowenig irgendeine der 100 Milliarden anderer Galaxien, deren Existenz die moderne Kosmologie anerkennt). Es hat Zeiten in der Geschichte der Naturwissenschaft gege­ ben, in denen die gesamte orthodoxe Wissenschaft zu Recht von einem einzigen störenden Faktum über den Haufen gewor­ fen worden ist. Es wäre arrogant, wollte man behaupten, daß solche Revolutionen niemals wieder vorkommen werden. Aber bevor wir eine Tatsache anerkennen, die ein wichtiges und erfolgreiches wissenschaftliches Gebäude umstürzt, verlangen wir selbstverständlich und sehr zu Recht ein höheres Maß an gültigen Beweisen, als wenn es um eine Tatsache geht, die zwar überraschend, jedoch mit unserer bestehenden Naturwissen­ schaft leicht in Einklang zu bringen ist. Hinsichtlich eines Ple­ siosauriers im Loch Ness würde ich den Beweis meiner eige­ nen Augen akzeptieren. Wenn ich sähe, wie sich jemand vor mir in die Luft erhebt, würde ich, bevor ich die ganze Physik verwerfe, argwöhnen, Opfer einer Halluzination oder eines Zauberkunststücks zu sein. Es gibt alle Zwischenstufen von Theorien, die wahrscheinlich nicht zutreffen, aber leicht rich­ tig sein könnten, bis hin zu Theorien, die nur zutreffend sein könnten, wenn man große Gedankengebäude erfolgreicher orthodoxer Naturwissenschaft umstürzte. Wo steht nun der Lamarckismus in diesem Kontinuum? Er wird gewöhnlich als etwas hingestellt, das ziemlich dicht an der »Nicht zutreffend, könnte aber leicht stimmen«-Marke des Kontinuums angesiedelt ist. Ich möchte den Beweis antreten, daß der Lamarckismus (oder genauer: die Vererbung erwor­ bener Eigenschaften) sich zwar nicht in derselben Klasse befindet wie Levitation durch Kraft des Gebetes, doch dem »Levitations«-Ende des Kontinuums näher ist als dem »LochNess-Monster«-Ende. Die Vererbung erworbener Eigenschaf­ ten ist nicht etwas, das vielleicht richtig sein könnte, es aber wahrscheinlich nicht ist. Ich möchte nachweisen, daß es nur zutreffen könnte, wenn eines unserer meistgeschätzten und

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erfolgreichsten Prinzipien der Embryologie umgeworfen wird. Der Lamarckismus muß daher mit viel mehr Skepsis betrach­ tet werden, als dem Loch-Ness-Monster angemessen ist. Wel­ ches ist nun aber dieses allgemein akzeptierte und erfolgrei­ che embryologische Prinzip, das über den Haufen geworfen werden müßte, bevor der Lamarckismus akzeptiert werden könnte? Dazu ist eine Erklärung nötig. Diese Erklärung wird wie ein Exkurs aussehen, wird sich aber schließlich als rele­ vant erweisen. Und man behalte im Kopf: Das alles liegt vor der eigentlichen Beweisführung, daß der Lamarckismus, selbst wenn er richtig wäre, immer noch die Evolution adaptiver Komplexität nicht erklären könnte. Wir wenden uns also der Embryologie zu. Geschichtlich gesehen hat es eine scharfe Trennung zwischen zwei ver­ schiedenen Ansichten darüber gegeben, wie aus einzelnen Zellen erwachsene Lebewesen werden. Die offiziellen Namen für diese Ansichten sind Präformationismus und Epigenese, aber in ihren modernen Versionen will ich sie Blaupausentheo­ rie und Rezepttheorie nennen. Die frühen Präformationisten glaubten, der Erwachsenenkörper sei in der einen Zelle, aus der er sich entwickelt, präformiert. Einer von ihnen stellte sich vor, er könne mit seinem Mikroskop einen kleinen Miniatur­ menschen – einen »Homunkulus« – zusammengerollt in einem Spermium (nicht Ei!) sehen. Die Embryonalentwicklung war für ihn einfach ein Wachstumsprozeß. Alle Teile des ausge­ wachsenen Körpers waren bereits da, vorgeformt. Vermutlich hatte dann wohl jeder männliche Homunkulus schon seine eigenen Ultraminiaturspermien, in denen wiederum seine Kinder zusammengerollt waren, und jedes von ihnen enthielt die zusammengerollten Enkel ... Ganz abgesehen von diesem Problem unendlicher Regression vernachlässigt der naive Präformationismus die Tatsache, die im 17. Jh. kaum weniger offensichtlich war als heute, daß Kinder ebenso Merkmale von der Mutter erben wie vom Vater. Um gerecht zu sein, es gab andere Präformationisten, die als »Ovisten« bezeichnet wurden und etwas zahlreicher waren als die »Spermisten«; sie glaubten, daß der Erwachsene im Ei vorgeformt vorhanden

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sei, nicht im Spermium. Aber der Ovismus leidet unter densel­ ben zwei Problemen wie der Spermismus. Der moderne Präformationismus leidet unter keinem dieser zwei Probleme, aber er ist immer noch falsch. Der moderne Präformationismus – die Blaupausentheorie – verficht die These, daß die DNS in einem befruchteten Ei der Blaupause des Erwachsenenkörpers entspricht. Eine Blaupause ist eine im Maßstab verkleinerte Miniatur des realen Dinges. Das reale Ding – Haus, Auto oder was sonst – ist ein dreidimen­ sionales Objekt, wohingegen eine Blaupause zweidimensional ist. Man kann ein dreidimensionales Objekt, etwa ein Gebäude, mit einem Satz zweidimensionaler Schnitte darstellen: ein Grundriß von jedem Stockwerk, verschiedene Aufrisse usw. Der verkleinerte Maßstab ist eine Frage der Bequemlichkeit. Die Architekten könnten den Konstrukteuren aus Streichhölzern und Balsaholz gefertigte maßstabsgerechte Modelle von Gebäuden in drei Dimensionen zur Verfügung stellen – aber ein Satz zweidimensionaler Modelle auf flachem Papier – Blau­ pausen – ist leichter in einer Aktentasche herumzutragen, leichter zu verbessern, und es ist auch leichter, danach zu arbeiten. Eine weitere Reduktion auf eine Dimension ist erforderlich, wenn Blaupausen als Impulscode in einem Computer gespei­ chert oder etwa per Telefon in einen anderen Teil des Landes übermittelt werden sollen. Dazu kodiert man einfach jede zwei­ dimensionale Blaupause als ein eindimensionales »Raster« neu. Fernsehbilder werden auf diese Weise zur Übermittlung durch die Luft kodiert. Wieder ist das Komprimieren der Dimension ein im wesentlichen trivialer Kodierungsmecha­ nismus. Der wichtige Punkt ist, daß immer noch eine Eins­ zu-eins-Korrespondenz zwischen Plan und Gebäude besteht. Jeder Informationsbit des Plans entspricht einem korrespon­ dierenden Teil des Gebäudes. In einem gewissen Sinn ist der Plan ein in Miniatur ausgeführtes »präformiertes« Gebäude, auch wenn die Miniatur in weniger Dimensionen als das echte Gebäude kodiert sein mag. Der Grund, weshalb ich die Reduktion von Plänen auf eine

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Dimension erwähne, ist natürlich der, daß auch die DNS ein eindimensionaler Code ist. Geradeso wie es theoretisch möglich ist, ein maßstabsgerechtes Modell eines Gebäudes über ein eindimensionales Telefonkabel zu übermitteln – als ein in Digi­ talzahlen ausgedrückter Satz von Plänen –, so ist es theoretisch möglich, einen maßstabsgerecht reduzierten Körper durch den eindimensionalen digitalen DNS-Code zu übermitteln. Das geschieht nicht; aber wenn es geschähe, wäre es korrekt zu sagen, die moderne Molekularbiologie habe die uralte Theo­ rie des Präformationismus bestätigt. Betrachten wir nun die andere große Theorie der Embryologie, die Epigenese, die Rezept- oder »Kochbuch«-Theorie. Ein Rezept in einem Kochbuch ist in keiner Weise eine Blau­ pause des Kuchens, der schließlich aus dem Ofen kommen wird. Nicht etwa deshalb, weil das Rezept ein eindimensiona­ ler Strang von Worten ist, der Kuchen jedoch dreidimensio­ nal. Wie wir gesehen haben, ist es ohne weiteres möglich, ein maßstabsgerechtes Modell durch ein Rasterverfahren in einen eindimensionalen Code umzuformen. Aber ein Rezept ist kein maßstabsgerechtes Modell, keine Beschreibung eines fertigen Kuchens, auf keinen Fall eine Punkt-für-Punkt-Darstellung. Es ist ein Satz von Instruktionen, die, in der richtigen Reihen­ folge ausgeführt, einen Kuchen hervorbringen werden. Ein echter eindimensional kodierter Plan eines Kuchens bestünde aus einer Serie von Rastern durch den Kuchen, als hätte man mit einem Fleischspieß systematisch durch die Ebenen des Kuchens gebohrt. In Millimeterintervallen würde die unmittel­ bare Umgebung der Spitze des Fleischspießes im Code fest­ gehalten; beispielsweise würden die Daten die genauen Koor­ dinaten jeder Rosine und jeder Krume enthalten. Das gäbe eine strikte Eins-zu-eins-Beziehung zwischen jedem Teilchen des Kuchens und dem korrespondierenden Teilchen der Blau­ pause. Das ist eindeutig etwas ganz anderes als ein wirkliches Rezept. Es gibt keine Eins-zu-eins-Aufzeichnung zwischen den Kuchenkrümeln und den Wörtern oder Buchstaben des Rezepts. Die Worte des Rezepts bezeichnen nicht einzelne Stückchen fertigen Kuchens, sondern einzelne Schritte auf

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dem Wege der Herstellung eines Kuchens. Zwar verstehen wir noch nicht alles oder noch nicht einmal das meiste davon, wie Lebewesen sich aus befruchteten Eiern entwickeln. Nichtsdestoweniger gibt es sehr überzeugende Hinweise, daß die Gene viel eher so etwas wie ein Rezept als etwa eine Blaupause sind. Der Vergleich mit einem Rezept ist wirklich gut, wohingegen die Analogie mit einer Blaupause, obwohl sie häufig gedankenlos in Lehrbüchern benutzt wird, vor allem in neueren, in fast jeder Hinsicht falsch ist. Die Embryonalentwicklung ist ein Vorgang. Sie ist eine geordnete Aufeinanderfolge von Ereignissen, wie das Verfahren zur Her­ stellung eines Kuchens, nur daß der Vorgang Millionen mehr Schritte umfaßt und daß verschiedene Schritte in vielen ver­ schiedenen Teilen der Speise gleichzeitig stattfinden. Die mei­ sten Schritte haben mit Zellvervielfältigung zu tun, mit der Erzeugung einer überwältigenden Zahl von Zellen, von denen einige sterben und andere sich zusammentun, um Organe, Gewebe und andere vielzellige Strukturen zu bilden. Wie wir in einem früheren Kapitel gesehen haben, hängt das Verhalten einer speziellen Zelle nicht von den Genen ab, die sie enthält – denn alle Zellen in einem Körper enthalten denselben Satz von Genen –, sondern davon, welche Untergruppe der Gene in jener Zelle »aktiviert« wird. An jedem einzelnen Ort in dem sich entwickelnden Körper wird zu jedem besonderen Zeitpunkt während der Entwicklung nur eine Minderheit von Genen aktiviert sein. In anderen Teilen des Embryos und zu anderen Zeitpunkten während der Entwicklung werden andere Gengruppen eingeschaltet. Welche Gene genau in einer Zelle zu einer bestimmten Zeit eingeschaltet werden, hängt von chemischen Bedingungen in jener Zelle ab. Dies wiederum ist abhängig von früheren Bedingungen in diesem Teil des Embryos. Darüber hinaus hängt die Wirkung eines Gens, wenn es akti­ viert ist, davon ab, was in dem örtlich begrenzten Teil des Embryos vorhanden ist, auf das es wirken kann. Ein Gen, das in der dritten Woche der Entwicklung in Zellen am unteren Ende der Wirbelsäule aktiviert wird, hat einen völlig anderen

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Effekt als dasselbe Gen, das in der sechzehnten Woche der Ent­ wicklung in Schulterzellen eingeschaltet wird. So ist die Wir­ kung eines Gens, wenn es überhaupt eine Wirkung hat, nicht ein einfaches Merkmal des Gens an sich, sondern ein Merk­ mal des Gens in Wechselwirkung mit der jüngsten Geschichte seiner lokalen Umwelt im Embryo. Dadurch erscheint der Gedanke, daß Gene irgendsoetwas wie ein Plan für einen Körper sind, unsinnig, was, wie sich der Leser erinnern wird, auch auf die Computerbiomorphe zutraf. Es gibt also keine einfache Eins-zu-eins-Entsprechung zwi­ schen Genen und Körperteilen, ebensowenig wie zwischen den Worten eines Rezepts und den Kuchenkrümeln. Die Gene können zusammen als ein Satz von Instruktionen zur Durchführung eines Prozesses aufgefaßt werden, geradeso wie die Worte eines Rezepts zusammen ein Satz von Anweisungen für die Durchführung eines Verfahrens sind. Der Leser wird sich nun fragen, wie in diesem Fall Genetiker ihren Lebensun­ terhalt verdienen. Wie ist es möglich, jemals von einem Gen »für« blaue Augen oder einem Gen »für« Farbenblindheit zu sprechen, geschweige denn, es zu untersuchen? Legt nicht allein das Studium derartiger Einzel-Geneffekte den Gedan­ ken nahe, daß es wirklich eine Ein-Gen/Ein-Stück-Körper-Kar­ tierung gibt? Erweist sich dadurch nicht alles als falsch, was ich eben gesagt habe, daß der Satz von Genen ein Rezept für die Entwicklung eines Körpers ist? Nein, sicher nicht, und es ist wichtig, zu verstehen, warum nicht. Vielleicht ist es die beste Methode, zur Analogie mit dem Rezept zurückzukehren. Jeder wird mir darin zustimmen, daß man einen Kuchen nicht in seine einzelnen Krümel aufteilen und sagen kann: »Dieser Krümel entspricht dem ersten Wort im Rezept, dieser Krümel entspricht dem zweiten Wort im Rezept« usw. In diesem Sinne besteht Einigkeit darüber, daß das ganze Rezept dem ganzen Kuchen entspricht. Nehmen wir nun aber an, wir verändern ein Wort im Rezept; nehmen wir etwa an, wir radieren das Wort »Backpulver« aus oder ändern es in »Hefe«. Wir backen 100 Kuchen nach der neuen Version des Rezepts und 100 Kuchen nach der alten. Es gibt einen ent­

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scheidenden Unterschied zwischen den beiden Gruppen von je 100 Kuchen, und dieser Unterschied ist durch einen Unterschied von einem Wort in den Rezepten bedingt. Obgleich es keine Eins-zu-eins-Entsprechung zwischen Wort und Kuchenkrümel gibt, gibt es de facto eine Eins-zu-eins-Entsprechung von Wortunterschied zu einem Unterschied im ganzen Kuchen. »Back­ pulver« entspricht nicht irgendeinem besonderen Teil des Kuchens: es beeinflußt, ob der Kuchen aufgeht, und somit die endgültige Gestalt des ganzen Kuchens. Wenn »Backpul­ ver« weggelassen oder durch »Mehl« ersetzt wird, so wird der Kuchen nicht aufgehen. Wenn es durch »Hefe« ersetzt wird, dann wird der Kuchen aufgehen, aber eher wie Brot schmecken. Es wird einen bestimmten identifizierbaren Unter­ schied geben zwischen Kuchen, die nach der ursprünglichen Version oder nach der »mutierten« Version des Rezepts gebak­ ken wurden, auch wenn es kein spezifisches Stück eines Kuchens gibt, das den in Frage kommenden Worten entspricht. Dieses Bild gibt gut wieder, was geschieht, wenn ein Gen mutiert. Noch besser wäre die Analogie, wenn wir die Hitze von »350 Grad« auf »450 Grad« verändern würden, weil Gene quantitativ wirken und Mutationen diese quantitative Größe verändern. Kuchen, die nach der »mutierten« heißeren Ver­ sion des Rezepts gebacken werden, werden anders aus dem Ofen kommen, nicht nur in einem Teil, sondern in ihrer ganzen Substanz, als die Kuchen, die nach der ursprünglichen Ver­ sion mit niedrigerer Temperatur gebacken wurden. Aber der Vergleich ist immer noch zu einfach. Um das »Backen« eines Babys zu simulieren, sollten wir uns nicht einen einzelnen Vor­ gang in einem einzelnen Ofen vorstellen, sondern ein Gewirr von Fließbändern, das verschiedene Teile des Gerichts durch zehn Millionen verschiedene Miniaturöfen schickt, hinterein­ ander und parallel zueinander, wobei jeder Ofen eine unter­ schiedliche Kombination von Geschmäcken aus 10 000 Zutaten hervorbringt. Der springende Punkt der Kuchenanalogie, daß die Gene kein Plan, sondern ein Rezept für ein Verfahren sind, wird aus der komplizierten Version des Vergleichs sogar noch

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überzeugender deutlich als aus der einfachen. Es ist Zeit, diese Lektion auf die Frage der Vererbung erwor­ bener Merkmale anzuwenden. Das Wichtige am Bauen nach einem Plan, im Gegensatz zu einem Rezept, ist die Umkehr­ barkeit des Prozesses. Es ist leicht, den Bauplan eines Hauses zu rekonstruieren. Man muß nur das Haus vermessen und alles maßstabsgerecht aufzeichnen. Wenn das Haus irgendwel­ che Merkmale »erwerben« sollte – wenn etwa eine Innenwand abgerissen wird, um ein großes Erdgeschoß zu erhalten –, wird die »umgekehrte Blaupause« diese Veränderung natürlich getreu wiedergeben. Geradeso, wenn die Gene eine Beschrei­ bung des Erwachsenenkörpers wären. Wären die Gene ein Plan, so könnte man sich leicht vorstellen, daß jedes Merkmal, das ein Körper während seiner Lebenszeit erworben hat, getreu rückübertragen wird in den genetischen Code und von dort an die nächste Generation gelangt. Der Sohn des Schmie­ des könnte wirklich die Folgen der Muskeltätigkeit seines Vaters erben. Weil aber die Gene keine Blaupause sind, son­ dern ein Rezept, ist das nicht möglich. Wir können uns die Ver­ erbung erworbener Merkmale ebensowenig vorstellen wie fol­ gendes Verfahren: Wir schneiden ein Stück aus dem Kuchen heraus. Eine Beschreibung der Änderung wird nun dem Rezept wieder zurück eingegeben; das Rezept verändert sich daraufhin so, daß der nächste, nach dem veränderten Rezept gebackene Kuchen bereits ohne dies eine Stück aus dem Ofen kommt. Die Lamarckisten mögen traditionsgemäß Hornhaut, also nehmen wir sie als Beispiel. Unser hypothetischer Bankange­ stellter hatte weiche, gepflegte Hände bis auf eine harte Horn­ haut am Mittelfinger seiner rechten Hand, seinem Schreibfin­ ger. Wenn alle Generationen seiner Nachkommen viel schrei­ ben, so erwarten die Lamarckisten, daß die Gene für die Ent­ wicklung der Haut in jener Region so geändert werden, daß Babys gleich mit dem entsprechend härteren Finger geboren werden. Kein Problem, wenn Gene eine Blaupause wären. Es gäbe ein Gen »für« jeden Quadratmillimeter (oder eine pas­ sende kleine Einheit) Haut. Die ganze Hautoberfläche eines

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erwachsenen Bankangestellten würde abgetastet, die Härte jedes Quadratmillimeters aufgeschrieben und in die Gene »für« jenen speziellen Quadratmillimeter eingegeben, insbesondere in die entsprechenden Gene in seinen Spermien. Aber die Gene sind keine Blaupause. Es gibt keine Gene für jeden Quadratmillimeter. In keiner Weise kann der erwachsene Körper abgetastet und seine Beschreibung in die Gene eingege­ ben werden. Die »Koordinaten« einer Hornhaut könnten nicht im genetischen Register »nachgeschlagen« und die »geeig­ neten« Gene nicht verändert werden. Die Entwicklung eines Embryos ist ein Prozeß, der, wenn man ihm richtig in der Vorwärtsrichtung folgt, zu einem Erwachsenenkörper führt; aber es ist ein Prozeß, der inhärent, durch seine Natur selbst, irreversibel ist. Die Vererbung erworbener Merkmale findet nicht nur nicht statt: sie könnte gar nicht stattfinden in einer Lebensform, deren Embryonalentwicklung epigenetisch und nicht präformistisch ist. Jeder Biologe, der den Lamarckismus vertritt, verficht damit stillschweigend – obwohl er schockiert sein mag, das zu hören – eine atomistische, deterministische, reduktionistische Embryologie. Ich wollte eigentlich den Laien unter meinen Lesern nicht mit dieser kleinen Kette anspruchs­ voller Fachwörter belasten, aber ich konnte der Ironie einfach nicht widerstehen, denn die Biologen, die heutzutage am mei­ sten mit dem Lamarckismus sympathisieren, sind, wie es der Zufall so will, ebenfalls versessen darauf, denselben Jargon in ihrer Kritik an anderen zu verwenden. Natürlich könnte es irgendwo im Weltall ein fremdes Lebenssystem geben, in dem die Embryologie tatsächlich präformistisch ist; eine Lebens­ form, die wirklich eine »Blaupausengenetik« kennt und erwor­ bene Merkmale daher wirklich vererben könnte. Bisher habe ich nur gezeigt, daß der Lamarckismus mit der uns bekannten Embryologie unvereinbar ist. Meine Behauptung zu Beginn dieses Artikels reichte aber noch weiter: Selbst wenn erwor­ bene Merkmale vererbt werden könnten, wäre die lamarckisti­ sche Theorie dennoch nicht in der Lage, adaptive Evolution zu erklären. Diese Behauptung ist so stark, daß sie auf alle Lebensformen anwendbar sein sollte, überall im Weltall. Sie

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beruht auf zwei Beweisen; der eine bezieht sich auf Schwierig­ keiten mit dem Prinzip von Benutzung und Nichtbenutzung, der andere auf weitere Probleme mit der Vererbung erworbe­ ner Eigenschaften. Ich werde sie in umgekehrter Reihenfolge behandeln. Das Problem mit erworbenen Merkmalen ist im wesentli­ chen folgendes. Es wäre alles schön und gut mit dem Vererben erworbener Eigenschaften, aber nicht alle erworbenen Merk­ male sind Verbesserungen. Tatsächlich handelt es sich in ihrer großen Mehrheit um Verletzungen. Es liegt auf der Hand, daß die Evolution nicht ganz allgemein in Richtung einer adaptiven Verbesserung fortschreitet, wenn erworbene Merkmale unter­ schiedslos vererbt werden: wenn gebrochene Beine und Pok­ kennarben über Generationen hinweg geradeso wie härtere Füße und sonnengebräunte Haut weitergegeben werden. Die meisten Merkmale, die jede alternde Maschine erwirbt, sind gewöhnlich die akkumulierten Schäden der Zeit: sie schleift sich ab. Wenn diese Merkmale von irgendeinem Abtastverfah­ ren gesammelt und in die Blaupause für die nächste Genera­ tion eingegeben würden, wären aufeinanderfolgende Genera­ tionen immer hinfälliger. Statt frisch nach einem neuen Plan begänne jede neue Generation das Leben belastet mit den gesammelten Beschwerden und Narben des Verfalls und der Verletzungen vorangegangener Generationen. Dieses Problem ist nicht unbedingt unüberwindbar. Nie­ mand wird leugnen, daß einige erworbene Merkmale Verbes­ serungen sind, und theoretisch wäre es denkbar, daß der Verer­ bungsmechanismus auf irgendeine Weise die Verbesserungen von den Schädigungen unterscheiden kann. Wenn wir nun aber darüber nachdenken, wie diese Unterscheidung funktionieren könnte, stellt sich uns die Frage, warum erworbene Merkmale manchmal Verbesserungen sind. Warum etwa werden benutzte Hautflächen, wie die Sohlen eines Barfußläufers, dicker und härter? Naiv betrachtet wäre es doch wahrscheinlicher, daß die Haut dünner würde: Bei den meisten Maschinen werden Teile, die der Abnutzung ausgesetzt sind, dünner, aus dem einfachen Grund, weil die Abnutzung Partikel entfernt, statt

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welche hinzuzufügen. Der Darwinismus hat natürlich eine Ant­ wort parat. Der Abnutzung ausgesetzte Haut wird dicker, weil die natürliche Auslese in der Vergangenheit jene Vorfahren begünstigt hat, deren Haut zufällig so vorteilhaft auf Abnut­ zung reagierte. In ähnlicher Weise förderte die natürliche Aus­ lese jene Angehörigen der Vorfahren, die zufällig durch Braun­ werden auf Sonnenlicht reagierten. Der Darwinist behauptet, der einzige Grund für tatsächliche Verbesserungen einer Min­ derheit erworbener Merkmale sei, daß die vorangegangene Darwinsche Auslese dafür gesorgt hat. Mit anderen Worten, die lamarckistische Theorie kann die adaptive Verbesserung in der Evolution nur erklären, wenn sie sozusagen auf dem Tritt­ brett der Darwinschen Theorie reist. Vorausgesetzt, die Dar­ winsche Selektion steht im Hintergrund bereit, um sicher­ zustellen, daß einige erworbene Merkmale vorteilhaft sind, und um einen Mechanismus für die Trennung von vorteilhaften und unvorteilhaften Erwerbungen zu liefern, könnte die Vererbung erworbener Merkmale zu einer evolutionären Verbesserung führen. Aber die Verbesserung ist nun einmal ausschließlich der Darwinschen Untermauerung zuzuschreiben. Wir landen wieder beim Darwinismus, um den adaptiven Aspekt der Evo­ lution zu erklären. Das gleiche gilt für eine erheblich wichtigere Klasse erwor­ bener Verbesserungen, nämlich für jene, die wir unter dem Begriff Lernen zusammenfassen. Im Verlauf seines Lebens wird ein Tier geschickter im Erwerb seines Lebensunterhalts. Das Tier lernt, was für es gut ist und was nicht. Sein Gehirn speichert eine große Sammlung von Erinnerungen über seine Welt und darüber, welche Handlungen im allgemeinen zu erwünschten Resultaten führen und welche zu unerwünschten. Ein Großteil des Verhaltens eines Tieres gehört daher unter die Rubrik erworbener Merkmale, und ein großer Teil der Erwerbungen dieses Typs – »Lernen« – verdient tatsächlich die Bezeichnung Verbesserung. Wenn Eltern auf irgendeine Weise das Wissen der Erfahrung einer Lebenszeit in ihre Gene einschreiben könnten, so würden ihre Nachkommen mit einer eingebauten und sofort nutzbaren stellvertretend

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gemachten Erfahrung geboren; jene Nachkommen wären am Beginn ihres Lebens einen Schritt weiter. Der evolutionäre Fortschritt könnte sich sogar beschleunigen, da in den Genen dieser Nachkommen erlernte Fähigkeiten und Weisheit auto­ matisch eingebaut wären. Aber das alles setzt voraus, daß die Veränderungen im Ver­ halten, die wir Lernen nennen, wirklich Verbesserungen sind. Warum sollten sie notwendigerweise Verbesserungen sein? Tiere lernen in der Tat zu tun, was für sie gut ist, und nicht das, was schlecht für sie ist; aber warum? Tiere neigen dazu, Hand­ lungen zu vermeiden, die in der Vergangenheit zu Schmerz geführt haben, aber Schmerz ist keine Substanz. Schmerz ist einfach nur das, was das Gehirn als Schmerz behandelt. Es ist ein Glück, daß Geschehnisse, die als schmerzhaft empfunden werden, etwa ein heftiges Durchstechen der Körperoberfläche, zufällig auch die sind, die gewöhnlich das Überleben des Tieres gefährden. Aber wir könnten uns leicht eine Tierrasse vor­ stellen, der Verletzungen und andere Geschehnisse, die ihr Überleben gefährden, Vergnügen bereiten; eine Tierrasse, deren Gehirn so konstruiert ist, daß ihr Verletzungen gefielen, und die Anreize, die Gutes für ihr Überleben verheißen, etwa den Geschmack von kräftiger Nahrung, als schmerzhaft empfindet. Warum wir de facto keine solchen masochistischen Tiere auf der Welt sehen, hat den darwinistischen Grund, daß masochi­ stische Vorfahren offenkundig nicht überlebt hätten, um maso­ chistische Nachkommen zu hinterlassen. Wir könnten wahr­ scheinlich durch künstliche Auslese in gepolsterten Käfigen, unter verhätschelnden Bedingungen, die das Überleben durch ein Team von Tierärzten und Wärtern sicherstellen, eine Rasse von erblichen Masochisten züchten. Aber in der Natur würden solche Masochisten nicht überleben, und das ist der eigentli­ che Grund, warum Veränderungen, die wir Lernen nennen, gewöhnlich eher Verbesserungen sind als das Gegenteil. Wir sind wiederum zu dem Schluß gekommen, daß es ein dar­ winistisches Fundament geben muß, um sicherzustellen, daß erworbene Merkmale vorteilhaft sind. Wenden wir uns nun dem Prinzip von Benutzung und Nicht­

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benutzung zu. Dieses Prinzip scheint für einige Aspekte erwor­ bener Verbesserungen recht gut zu funktionieren. Es gibt eine allgemeine Regel, die nicht von spezifischen Einzelheiten abhängig ist. Diese Regel besagt einfach: »Jedes Stück des Körpers, das häufig benutzt wird, sollte größer werden; jedes Stück, das nicht benutzt wird, sollte kleiner werden oder sogar ganz verkümmern.« Da wir erwarten können, daß nützliche (und daher vermutlich benutzte) Körperteile im allgemeinen davon profitieren, wenn sie vergrößert werden, wohingegen nutzlose (und daher vermutlich nicht benutzte) Teile am besten überhaupt gar nicht da wären, scheint die Regel im allgemei­ nen nützlich. Dennoch erhebt sich ein beachtliches Problem im Hinblick auf das Prinzip des Benutzens und Nichtbenut­ zens. Und zwar besteht es darin, daß es – selbst wenn es keine anderen Einwände dagegen gäbe – ein bei weitem zu grobes Werkzeug ist, um die außerordentlich feinen Anpassungen her­ vorzubringen, die wir bei Tier und Pflanzen tatsächlich sehen. Das Auge hat uns bisher als gutes Beispiel gedient; warum verwenden wir es also nicht noch einmal? Man denke an all die ausgeklügelt zusammenwirkenden Teile: die Linse mit ihrer klaren Transparenz, Farbkorrektur und Korrektur für sphärische Verzerrung; die Muskeln, die die Linse unverzüglich auf jede Entfernung einstellen können, von wenigen Zentimetern bis unendlich; die Irisblende oder den »Abblend«mechanismus, der für die kontinuierliche Feinju­ stierung der Augenöffnung sorgt, wie eine Kamera mit einge­ bautem Lichtmesser und schnellem Computer für Spezialauf­ nahmen; die Retina mit ihren 125 Millionen farbcodierenden Photozellen; das feine Netzwerk der Blutgefäße, das jeden Teil der Maschine schmiert, das sogar noch feinere Netzwerk der Nerven – die Äquivalente von Verbindungskabeln und elektronischen Chips. Man rufe sich all diese feinziselierte Komplexität ins Gedächtnis und frage sich, ob sie durch das Prinzip von Gebrauch und Nichtgebrauch hätte zusam­ mengebaut werden können. Die Antwort, scheint mir, ist selbstverständlich »nein«. Die Linse ist durchscheinend und gegen sphärische und

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chromatische Abweichungen korrigiert. Hätte sie einfach durch Benutzung entstehen können? Kann eine Linse klar werden durch die Menge von Photonen, die durch sie durchströmen? Kann sie zu einer besseren Linse werden, weil sie benutzt wird, weil Licht durch sie hindurchgegangen ist? Natürlich nicht. Warum um alles auf der Welt sollte sie auch? Werden die Zellen der Retina sich selbst in drei farbempfindliche Klas­ sen sortieren, nur weil sie mit verschiedenfarbigem Licht bom­ bardiert werden? Wiederum: warum um alles auf der Welt soll­ ten sie? Nachdem die Muskeln zur Schärfeeinstellung einmal bestehen, ist es richtig, daß sie durch Trainieren größer und stärker werden; aber das für sich allein wird nicht bewirken, daß die Bilder besser fokussiert werden. In Wahrheit kann das Prinzip von Benutzung und Nichtbenutzung höchstens die gröbsten und wenig eindrucksvollen Anpassungen gestalten. Der Darwinschen Auslese andererseits bereitet es keine Schwierigkeit, jedes winzige Detail zu erklären. Gutes Sehvermögen, genaues und sogar pedantisch detailgetreues Sehen kann für ein Tier eine Frage von Leben und Tod sein. Eine richtig fokussierte und gegen Abweichungen korrigierte Linse kann für einen schnell fliegenden Vogel wie einen Segler den Unterschied ausmachen, ob er eine Fliege fängt oder gegen eine Klippe prallt. Eine perfekt regulierte Iris, die rasch her­ unterblendet, wenn die Sonne herauskommt, kann darüber entscheiden, ob man einen Räuber rechtzeitig sieht, so daß man noch fliehen kann, oder ob man einen fatalen Augenblick lang geblendet ist. Jede Verbesserung in der Leistungsfähigkeit eines Auges, so geringfügig sie auch sein mag und so tief im inneren Gewebe sie verborgen sein mag, kann zum Überleben und zum Fortpflanzungserfolg des Tieres beitragen, und damit zu der Verbreitung der Gene, die die Verbesserung hervor­ brachten. Daher kann die Darwinsche Selektion die Evolution der Verbesserung erklären. Die Darwinsche Theorie erklärt die Evolution erfolgreicher Einrichtungen für das Überleben als eine unmittelbare Konsequenz eben dieses Erfolgs. Die Kop­ pelung von Erklärung und dem, was erklärt werden soll, ist direkt und genau.

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Die lamarckistische Theorie andererseits verläßt sich auf eine lose und grobe Koppelung: auf die Regel, daß alles, was viel benutzt wird, am besten auch größer wäre. Letzten Endes verläßt man sich da auf eine Korrelation zwischen der Größe eines Organs und seiner Leistungsfähigkeit. Wenn eine solche Korrelation besteht, so ist sie sicherlich außerordentlich schwach. Die Darwinsche Theorie verläßt sich de facto auf eine Korrelation zwischen der Effizienz eines Organs und seiner Effizienz: eine zwangsläufig perfekte Korrelation! Die Schwäche der lamarckistischen Theorie hängt nicht von Details der besonderen Lebensformen auf diesem Planeten ab. Die Schwäche ist allgemein und trifft auf adaptive Komplexität jeder Art zu, und ich glaube, sie muß auf Leben überall im Uni­ versum zutreffen, gleichgültig, wie fremdartig und sonderbar jenes Leben im einzelnen sein mag. Unsere Widerlegung des Lamarckismus ist somit recht nie­ derschmetternd. Zuerst scheint sein Prinzip, die Vererbung erworbener Eigenschaften, bei allen untersuchten Lebensfor­ men nicht zuzutreffen. Zweitens ist er für alle Lebensformen, die sich auf eine epigenetische (»Rezept«) Embryologie und nicht auf eine präformationistische (»Blaupause«) Embryolo­ gie verlassen – und das schließt alle erforschten Lebensfor­ men ein –, nicht nur falsch, er muß sogar falsch sein. Drittens kann die lamarckistische Theorie, selbst wenn ihre Annahmen zuträfen, aus zwei recht verschiedenen Gründen prinzipiell die Evolution ernstzunehmender adaptiver Komplexität nicht erklären, und zwar nicht nur nicht auf dieser Erde, sondern egal wo im Weltall. Der Lamarckismus ist also keineswegs ein Rivale der darwinistischen Theorie, der zufällig falsch ist. Der Lamarckismus rivalisiert nicht im geringsten mit dem Darwi­ nismus. Er kommt nicht einmal ernsthaft in die engere Wahl als Erklärung für die Evolution der adaptiven Komplexität. Als potentieller Rivale des Darwinismus ist er von Anfang an zum Scheitern verurteilt. Es gibt ein paar andere Theorien, die als Alternativen der Darwinschen Auslese vorgebracht worden sind und gelegent­ lich auch heute noch vorgebracht werden. Auch hier werde

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ich zeigen, daß sie keine wirklich ernstzunehmenden Alter­ nativen sind. Ich werde zeigen (was auf der Hand liegt), daß diese »Alternativen« – »Neutralismus«, »Mutationismus« usf. – vielleicht für einen gewissen Prozentsatz der beobachteten evolutionären Veränderung verantwortlich sein mögen, aber nicht für adaptiven evolutionären Wandel verantwortlich sein können, d. h. für Veränderungen in Richtung der Konstruk­ tion verbesserter Überlebenseinrichtungen wie Augen, Ohren, Ellenbogengelenke und Echoentfernungsmesser. Natürlich mag es sein, daß ein großer Teil des evolutionären Wandels nicht adaptiv ist, so daß diese alternativen Theorien für Teile der Evolution sehr wohl wichtig sein mögen, aber nur für die langweiligen Teile der Evolution, nicht für jene, die mit dem zu tun haben, was das Leben gegenüber dem Nichtleben aus­ zeichnet. Besonders klar ist das bei der neutralistischen Evo­ lutionstheorie. Sie hat eine lange Geschichte, ist aber in ihrem modernen, molekularen Gewand besonders leicht zu verste­ hen. In dieser Form wurde sie vor allem von dem großen japa­ nischen Genetiker Motoo Kimura gefördert, dessen englische Prosa, nebenbei gesagt, manch einen, der Englisch als Mutter­ sprache schreibt, beschämen müßte. Die neutralistische Theorie haben wir bereits kurz ken­ nengelernt. Die Idee ist, wie der Leser sich erinnern wird, daß verschiedene Versionen desselben Moleküls, etwa Ver­ sionen des Hämoglobinmoleküls, die sich in ihrer präzisen Aminosäuresequenz unterscheiden, alle genau gleich gut sind. Das bedeutet, daß Mutationen von einer alternativen Hämoglobinversion zu einer anderen in bezug auf die natürliche Auslese neutral sind. Die Neutralisten glauben, daß die breite Mehrheit der evolutionären Veränderungen auf der Ebene der Molekulargenetik neutral sind – zufällig in bezug auf natürliche Auslese. Die andere genetische Schule, deren Vertreter als Selektionisten bezeichnet werden, glauben, die natürliche Aus­ lese sei selbst auf der Ebene dieses Details, an jedem Punkt entlang molekularer Ketten, eine wirksame Kraft. Es ist wichtig, zwischen zwei gesonderten Fragen zu unter­ scheiden. Die erste ist die für dieses Kapitel relevante Frage,

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ob der Neutralismus als Erklärung der adaptiven Evolution eine Alternative zur natürlichen Auslese darstellt. Die zweite, völlig andersartige Frage dreht sich darum, ob der Großteil des tatsächlich stattfindenden evolutionären Wandels adaptiv ist. Nehmen wir an, wir sprechen über evolutive Veränderung von einer Form eines Moleküls zu einer anderen; wie wahrschein­ lich ist es dann, daß die Veränderung durch natürliche Auslese zustande kam, oder aber, daß es eine neutrale Veränderung ist, die durch zufällige Drift entstand? Über diese zweite Frage hat es einen heftigen und wechselvollen Kampf unter den Moleku­ largenetikern gegeben, bei dem erst die eine Seite die Ober­ hand gewann, dann die andere. Wenn wir jedoch unsere Auf­ merksamkeit auf die Adaptationen richten – auf die erste Frage also –, dann ist das alles nur ein Sturm im Wasserglas. Denn soweit es uns betrifft, kann eine neutrale Mutation ebensogut nicht existieren, da weder wir noch die natürliche Auslese sie zu Gesicht bekommen. Wenn wir an Arme und Beine und Flügel und Augen und Verhalten denken, ist eine neutrale Mutation überhaupt keine Mutation. Benutzen wir wieder den Vergleich mit dem Rezept: Das Gericht wird genau gleich schmecken, auch wenn einige Worte des Rezepts zu einer ande­ ren Schriftart »mutiert« haben. Soweit es diejenigen unter uns betrifft, die sich für das endgültige Gericht interessierten, ist es immer noch dasselbe Rezept, ob es nun so oder so oder so gedruckt ist. Die Molekulargenetiker sind wie penible Druk­ ker. Für sie ist die tatsächliche Form der Wörter wichtig, mit denen die Rezepte niedergeschrieben sind. Für die natürliche Auslese ist sie nicht wichtig, und ebensowenig sollte sie für uns wichtig – sein, wenn wir über die Evolution der Adap­ tation sprechen. Wenn wir uns hingegen mit anderen Aspek­ ten der Evolution, etwa mit Evolutionsraten in verschiedenen Stammbäumen, befassen, dann allerdings sind neutrale Muta­ tionen von außerordentlich großem Interesse. Selbst der eifrigste Neutralist stimmt bereitwillig zu, daß die natürliche Auslese für alle Anpassungen verantwortlich ist. Er sagt lediglich, daß der Großteil des evolutiven Wandels nicht Adaptation ist. Er mag sehr wohl recht haben, obwohl es eine

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Schule von Genetikern gibt, die dem nicht zustimmen. Wenn ich eine Randbemerkung machen darf, meine eigene Hoffnung ist, daß die Neutralisten gewinnen, denn das wird es soviel leichter machen, evolutionäre Beziehungen und Evolutions­ raten auszurechnen. Alle, auf beiden Seiten, sind sich darin einig, daß neutrale Evolution nicht zu adaptiver Verbesserung führen kann, aus dem einfachen Grund, daß neutrale Evolu­ tion, per definitionem, beliebig ist; und adaptive Verbesserung ist, per definitionem, nicht beliebig. Wieder ist es uns nicht gelungen, eine Alternative zur Darwinschen Auslese zu finden, die das Merkmal erklärt, das Leben von Nichtleben unterschei­ det, nämlich adaptive Komplexität. Wir kommen nun zu einem anderen historischen Rivalen des Darwinismus – der Theorie des »Mutationismus«. Sie ist für uns heute schwer zu verstehen, aber in den frühen Jahren dieses Jahrhunderts, als das Phänomen der Mutation seinen Namen erhielt, wurde es nicht als notwendiger Teil der dar­ winistischen Theorie angesehen, sondern als eine alternative Evolutionstheorie! Es gab eine Schule von Genetikern, die als Mutationisten bezeichnet wurden und zu denen solch berühmte Namen wie Hugo de Vries und William Bateson (einer der frühen Wiederentdecker des Mendelschen Prinzips der Vererbung), Wilhelm Johannsen (der Erfinder des Wortes Gen) und Thomas Hunt Morgan (der Vater der Chromosomen­ theorie der Vererbung) gehörten. De Vries insbesondere war von der Größe der Veränderung beeindruckt, die Mutation her­ vorbringen kann, und meinte, neue Arten entstünden immer aus einer einzigen bedeutenden Mutation. Er und Johannsen glaubten, der Großteil der Variation innerhalb von Arten sei nicht genetisch. Alle Mutationisten waren der Meinung, daß der Selektion in der Evolution bestenfalls eine unbedeutende Funktion des Ausjätens zukäme. Die wirklich schöpferische Kraft war die Mutation selbst. Die Mendelsche Genetik hielt man nicht für die zentrale Säule des Darwinismus, die sie heute ist, sondern für eine Antithese zum Darwinismus. Es ist für einen modernen Verstand ungeheuer schwer, auf diese Idee anders als mit Heiterkeit zu reagieren, aber wir

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müssen uns davor hüten, in den gönnerhaften Ton zu verfal­ len, den Bateson selbst anschlug: »Wir wenden uns an Darwin wegen seiner unvergleichlichen Sammlung von Fakten, [aber ...] für uns spricht er nicht mehr mit philosophischer Autorität. Wir lesen sein Schema der Evolution, wie wir die von Lukretius oder Lamarck lesen würden.« Und weiter, »die Umgestaltung von Massen von Populationen durch unmerkliche Schritte, die von der Auslese gelenkt sind, ist, wie die meisten von uns sehen, so wenig auf das Faktum anwendbar, daß wir uns nur wundern können über sowohl den Mangel an Einsicht, den die Verfechter einer solchen Lehre an den Tag legen, als auch über die forensischen Fähigkeiten, mit denen sie so darge­ stellt wurde, daß sie akzeptabel schien, und sei es auch nur eine Zeitlang.« Es war vor allem R. A. Fisher, der den Spieß umdrehte und zeigte, daß die Mendelsche partikuläre Verer­ bung, weit davon entfernt, eine Antithese zum Darwinismus zu sein, tatsächlich von entscheidender Wichtigkeit für den Dar­ winismus ist. Mutation ist notwendig für die Evolution, aber wie konnte jemals irgend jemand glauben, sie reiche aus? Der evolutionäre Wandel ist in weit größerem Maße Verbesserung, als man auf­ grund des Zufalls allein erwarten würde. Das Problem mit der Mutation als einziger evolutionärer Kraft läßt sich sehr ein­ fach darstellen: Wie um alles auf der Welt soll die Mutation »wissen«, was gut für das Tier sein wird und was nicht? Von allen möglichen Veränderungen, die einem bestehenden kom­ plexen Mechanismus wie einem Organ geschehen können, wird die überwältigende Mehrheit zum Schlechteren sein. Nur eine winzige Minderheit von Veränderungen bringt Verbesse­ rungen. Wer argumentiert, daß Mutation ohne Selektion die treibende Kraft der Evolution ist, muß erklären, auf welche Weise Mutationen zum Besseren tendieren. Durch welche mysteriöse, eingebaute Weisheit entscheidet sich der Körper, dorthin zu mutieren, wo er besser wird und nicht schlechter? Der Leser wird merken, daß wir genau dieselbe Frage in ande­ rer Form für den Lamarckismus gestellt haben. Die Mutationi­ sten haben sie selbstredend niemals beantwortet. Sonderbar

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ist, daß die Frage ihnen kaum eingefallen zu sein scheint. Heutzutage – aber zu Unrecht – scheint uns dies um so absurder, als wir in dem Glauben erzogen werden, daß Muta­ tionen »zufällig« sind. Wenn Mutationen zufällig sind, dann können sie per definitionem nicht zugunsten der Verbesse­ rung gelenkt werden. Aber natürlich betrachtete die Schule der Mutationisten Mutationen nicht als zufällig. Sie glaubten, der Körper habe eine eingebaute Tendenz, sich eher in einige Richtungen zu verändern als in andere, obwohl sie die Frage offenließen, woher der Körper »wisse«, welche Veränderungen für ihn in Zukunft gut wären. Auch wenn wir diesen mysti­ schen Unsinn abtun, ist es doch wichtig für uns, ganz klar zu sehen, was wir meinen, wenn wir sagen, Mutation sei zufällig. Es gibt Zufall und Zufall, und viele verwechseln die verschiedenen Bedeutungen des Wortes. In vielerlei Hinsich­ ten sind Mutationen tatsächlich nicht zufällig. Ich würde ledig­ lich auf einem bestehen, nämlich, daß diese Hinsichten nichts einschließen, das gleichbedeutend ist mit einer Vorwegnahme von etwas, was das Leben für das Tier besser machen würde. Und etwas, das dieser Vorwegnahme gleichkäme, wäre in der Tat nötig, wenn Mutationen ohne Auslese zur Erklärung der Evolution benutzt werden sollten. Es ist instruktiv, wenn wir uns ein wenig damit befassen, in welcher Hinsicht Mutation zufällig ist und in welcher nicht. Die erste Sicht, aus der Mutation nichtzufällig ist, ist folgende. Mutationen werden von definitiven physikalischen Vorgängen verursacht; sie geschehen nicht einfach spontan. Sie werden von sogenannten Mutagenen induziert (diese sind gefährlich, weil sie häufig Krebs verursachen): Röntgenstrahlen, kosmi­ sche Strahlen, radioaktive Substanzen, verschiedene Chemi­ kalien und sogar andere Gene, die als »Mutatorgene« bezeich­ net werden. Zweitens ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Gen mutiert, nicht für alle Gene einer Art gleich. Jeder Chromoso­ menort hat seine eigene charakteristische Mutationsrate. Bei­ spielsweise beträgt die Mutationsrate für das Gen des Hun­ tingtonschen Veitstanzes (eine Krankheit ähnlich dem St.­ Vitus-Tanz), der im frühen Mittelalter Todesfälle verursachte,

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ungefähr 1 pro 200 000. Die entsprechende Rate für Achondro­ plasie, das bekannte für Dackel charakteristische Zwergsyn­ drom, wo Arme und Beine für den Körper zu kurz sind, ist ungefähr zehnmal so groß. Diese Raten werden unter norma­ len Bedingungen gemessen. Mutagene wie Röntgenstrahlen treiben alle normalen Mutationsraten in die Höhe. Einige Teile des Chromosoms sind sogenannte heiße Stellen mit einer höheren Gen-Umsatzrate, einer lokal begrenzten sehr hohen Mutationsrate. Drittens können an jedem Ort auf den Chromosomen, ob er eine »heiße Stelle« ist oder nicht, Mutationen in gewisse Richtungen wahrscheinlicher sein als Mutationen in die umge­ kehrte Richtung. Das nennt man »Mutationsdruck« und das kann Konsequenzen für die Evolution haben. Selbst wenn z. B. zwei Formen des Hämoglobinmoleküls, Form 1 und Form 2, selektiv neutral sind in dem Sinne, daß beide gleich gut darin sind, Sauerstoff im Blut zu transportieren, könnte es immer noch sein, daß Mutationen von 1 zu 2 häufiger sind als umge­ kehrt Mutationen von 2 zu 1. In diesem Fall wird aufgrund des Mutationsdrucks Form 2 häufiger vorkommen als Form 1. Man sagt, daß der Mutationsdruck an einem gegebenen Chro­ mosomenort gleich Null ist, wenn die Vorwärtsmutationsrate an jenem Ort genau von der Rückwärtsmutationsrate ausgegli­ chen wird. Wir können jetzt sehen, daß die Frage, ob Mutation wirk­ lich zufällig ist, keine belanglose Frage ist. Ihre Antwort hängt davon ab, was Zufall unserer Meinung nach bedeutet. Wenn man mit »zufälliger Mutation« meint, Mutationen würden nicht von äußeren Ereignissen beeinflußt, dann erweisen Röntgenstrahlen die Behauptung, Mutation sei zufällig, als falsch. Wenn man meint, »zufällige Mutation« bedeute, daß alle Gene mit gleicher Wahrscheinlichkeit mutieren, dann bewei­ sen die heißen Stellen, daß Mutation nicht zufällig ist. Meint man, »zufällige Mutation« besage, der Mutationsdruck sei an allen Chromosomenorten null, dann ist Mutation wieder nicht zufällig. Nur wenn man »zufällig« als »keine allgemeine Ten­ denz in Richtung auf körperliche Verbesserung« definiert, ist

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Mutation echt zufällig. Alle drei Arten tatsächlicher NichtZufälligkeit, die wir in Betracht gezogen haben, können die Evolution nicht in Richtung der adaptiven Verbesserung im Gegensatz zu irgendeiner anderen (funktional gesehen) »zufälligen« Richtung drängen. Es gibt eine vierte Art der Nichtzufälligkeit, auf die das ebenso zutrifft, aber weniger offensichtlich. Es wird notwendig sein, ein wenig mehr Zeit auf diese vierte Art der Nicht-Zufälligkeit zu verwenden, verwirrt sie doch immer noch sogar einige moderne Biologen. Es gibt Leute, für die »Zufall« die folgende meiner Ansicht nach recht exzentrische Bedeutung hat. Ich zitiere zwei Gegner des Darwinismus (P. Saunders und M.-W. Ho) und ihre Vor­ stellung darüber, was die Darwinisten in bezug auf »Zufalls­ mutation« angeblich glauben: »Der neodarwinistische Begriff der Zufallsvariation birgt den großen Irrglauben, daß alles Denkbare auch möglich ist.« – »Alle Veränderungen gelten als möglich und alle als gleich wahrscheinlich« (meine Hervorhe­ bung). Weit davon entfernt, diese Meinung zu vertreten, ver­ stehe ich nicht, wie man es anstellen sollte, eine solche Ansicht überhaupt sinnvoll zu machen! Was könnte es denn bedeuten, wenn man behauptet, daß »alle« Veränderungen gleich wahr­ scheinlich sind? Alle Veränderungen? Damit zwei oder mehr Dinge »gleich wahrscheinlich« sein können, ist es erforder­ lich, daß jene Dinge als getrennte Ereignisse definierbar sind. Wir können etwa sagen: »Köpfe und Schwänze sind gleich wahrscheinlich«, denn Köpfe und Schwänze sind getrennte Ereignisse. Aber »alle möglichen« Veränderungen am Körper eines Tieres sind keine deutlich abgegrenzten Ereignisse dieses Typs. Man nehme die zwei möglichen Geschehnisse: »Kuh­ schwanz wird um zwei Zentimeter länger« und: »Kuhschwanz wird um vier Zentimeter länger«. Sind das zwei getrennte Ereignisse und daher »gleich wahrscheinlich«? Oder sind sie lediglich quantitative Varianten desselben Ereignisses? Es ist klar, daß hier eine Art Karikatur des Darwinismus gezeichnet wird, deren Begriff von Zufall ein absurdes, wenn nicht sinnloses Extrem ist. Ich habe eine Weile gebraucht, um diese Karikatur zu verstehen, denn sie war der Denkweise der

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mir bekannten Darwinisten fremd. Aber ich glaube, ich ver­ stehe sie jetzt wirklich, und ich werde sie zu erklären versu­ chen, da ich meine, es erleichtert unser Verständnis dessen, was hinter einer ganzen Menge vermeintlicher Gegnerschaft zum Darwinismus steckt. Variation und Selektion arbeiten zusammen, um Evolution zu erzeugen. Der Darwinist sagt, Variation ist zufällig in dem Sinne, daß sie nicht auf eine Verbesserung ausgerichtet ist, die Tendenz in Richtung auf Verbesserung in der Evolution kommt von der Selektion. Wir können uns eine Art von Kon­ tinuum von Evolutionslehren vorstellen, den Darwinismus an einem Ende und den Mutationismus am anderen. Der extreme Mutationist glaubt, die Selektion spiele in der Evolution keine Rolle. Die Richtung der Evolution werde von der Richtung der angebotenen Mutationen bestimmt. Greifen wir beispiels­ weise die Vergrößerung des menschlichen Gehirns heraus, die während der letzten paar Millionen Jahre unserer Evolu­ tion eingetreten ist. Der Darwinist behauptet, die Variation, durch Mutationen der Auslese zur Verfügung gestellt, habe einige Individuen mit kleineren Gehirnen und einige andere mit größeren Gehirnen enthalten, und die Auslese habe letz­ tere begünstigt. Der Mutationist sagt, es habe in der Variation, die durch Mutation angeboten wurde, eine Tendenz zugunsten größerer Gehirne gegeben; es habe keine Auslese (oder keine Notwendigkeit für Auslese) gegeben, Gehirne seien größer geworden, weil die mutative Veränderung in Richtung größerer Gehirne gelenkt gewesen sei. Um diesen Punkt zusammen­ zufassen: In der Evolution gab es eine Beeinflussung zugun­ sten größerer Gehirne; diese Beeinflussung kann nach Ansicht der Darwinisten allein von der Selektion gekommen sein oder nach Ansicht der Mutationisten allein von der Mutation; wir können uns ein Kontinuum zwischen diesen beiden Ansich­ ten vorstellen, fast eine Art von Ausgleich zwischen den zwei möglichen Quellen der Beeinflussung der Evolution. Eine vermittelnde Ansicht wäre, daß es bei den Mutationen eine bestimmte Menge an Beeinflussung zugunsten einer Vergrößerung des Gehirns gab und daß die Auslese in der

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überlebenden Population diese Beeinflussung verstärkte. Das karikaturistische Element ergibt sich bei der Porträtierung dessen, was der Darwinist meint, wenn er sagt, es gäbe keine Beeinflussung der mutativen Variation, die für die Auslese bereitgestellt wird. Für mich als im wirklichen Leben existierenden Darwinisten, bedeutet es nur, daß die Mutation nicht systematisch in Richtung der adaptiven Ver­ besserung beeinflußt ist. Für eine überlebensgroße Karikatur eines Darwinisten aber bedeutet es, daß alle denkbaren Veränderungen »gleich wahrscheinlich« sind. Lassen wir die bereits erwähnte logische Unmöglichkeit einer solchen Ansicht aus dem Spiel, so nimmt man an, daß die Karikatur eines Darwinisten glaubt, der Körper sei unbegrenzt modellierbarer Ton, bereit, von der allmächtigen Selektion in jede beliebige Form gestaltet zu werden, die die Selektion fördern mag. Es ist wichtig, den Unterschied zwischen dem im realen Leben exi­ stierenden Darwinisten und der Karikatur zu verstehen. Wir werden uns damit anhand eines besonderen Beispiels befas­ sen, nämlich dem Unterschied zwischen den Flugtechniken von Fledermäusen und Engeln. Engel werden immer mit aus dem Rücken sprossenden Flügeln dargestellt, wobei ihre Arme von den Federn unbe­ helligt bleiben. Fledermäuse hingegen haben – wie Vögel und Flugsaurier – keine unabhängigen Arme. Ihre von ihren Vor­ fahren ererbten Arme sind mit den Flügeln verschmolzen und können nicht oder nur sehr ungelenk für andere Zwecke, etwa für das Aufheben von Nahrung, benutzt werden. Hören wir nun einer Unterhaltung zu zwischen einem im echten Leben existierenden Darwinisten und einer überzeichneten Karika­ tur eines Darwinisten. Darwinist

Ich möchte gerne wissen, warum Fleder­ mäuse keine Engelsflügel entwickelt haben. Man könnte sich doch denken, daß sie ein freies Paar von Armen gut gebrauchen könnten. Mäuse bedienen sich ihrer Arme die ganze Zeit, sie heben damit Holz auf, um

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daran zu knabbern. Fledermäuse sehen ohne Arme auf dem Boden schrecklich un­ gelenk aus. Eine Antwort könnte sein, nehme ich an, die Mutation habe niemals die erforderliche Variation zur Verfügung gestellt. Es gab einfach niemals irgendwel che mutanten Fledermäusevorfahren, die Flügelansätze mitten auf dem Rücken hat­ ten. Karikatur

Unsinn. Selektion ist alles. Wenn Fleder­ mäuse keine Flügel wie Engel haben, so kann das nur bedeuten, daß die Auslese keine engelähnlichen Flügel begünstigt hat. Es hat mit Gewißheit mutante Fledermäuse gegeben, die Flügelstummel mitten aus ihrem Rücken herausstehen hatten, aber die Auslese hat sie einfach nicht gefördert.

Darwinist

Nun, ich stimme dem sehr wohl zu, daß die Selektion sie, wenn sie tatsächlich gesprossen wären, möglicherweise nicht begünstigt hätte. Zum einen hätten sie das Gewicht des ganzen Tieres erhöht, und Übergewicht ist ein Luxus, den sich kein Luftfahrzeug leisten kann. Aber gewiß den­ ken Sie nicht, daß die Mutation immer die erforderliche Variation zur Verfügung stel­ len wird, was auch immer die Auslese im Prinzip begünstigen mag.

Karikatur

Aber natürlich denke ich so. Selektion ist alles. Mutation ist Zufall.

Darwinist

Ja, das stimmt, Mutation ist Zufall, aber das bedeutet nur, daß sie nicht in die Zukunft sehen und planen kann, was für das Tier gut

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wäre. Es bedeutet nicht, daß absolut alles möglich ist. Warum glauben Sie, etwa, daß kein Tier Feuer aus den Nasenlöchern speit wie ein Drache? Wäre es nicht nützlich zum Fangen und Kochen der Beute? Karikatur

Das ist leicht. Selektion ist alles. Tiere speien kein Feuer, weil es sich für sie nicht auszah­ len würde, wenn sie es täten. Feuerspeiende Mutanten wurden von der natürlichen Aus­ lese ausgemerzt, vielleicht weil Feuerma­ chen in bezug auf Energieverbrauch zu kost­ spielig war.

Darwinist

Ich glaube nicht, daß es jemals feuerspei­ ende Mutanten gegeben hat. Und wenn es sie gegeben hätte, wären sie wahrscheinlich Gefahr gelaufen, sich selbst zu verbrennen.

Karikatur

Unsinn. Wenn das das einzige Problem wäre, hätte die Auslese die Evolution von asbestverkleideten Nasenlöchern gefördert.

Darwinist

Ich glaube nicht, daß irgendeine Mutation jemals asbestverkleidete Nasenlöcher her­ vorgebracht hat. Ich glaube auch nicht, daß mutante Tiere Asbest ausscheiden könnten, ebensowenig wie mutante Kühe über den Mond springen können.

Karikatur

Jede über den Mond springende mutante Kuh würde prompt von der natürlichen Aus­ lese ausgemerzt. Es gibt keinen Sauerstoff da oben, wissen Sie.

Darwinist

Ich bin überrascht, daß Sie keine mutanten Kühe mit genetisch determinierten Rauman­

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zügen und Sauerstoffmasken postulieren. Karikatur

Gute Antwort! Nun, ich nehme an, die wahre Erklärung muß lauten, daß es sich für die Kühe einfach nicht auszahlen würde, über den Mond zu springen. Und wie dürfen die Energiekosten für das Erreichen der Start­ geschwindigkeit nicht vergessen.

Darwinist

Das ist absurd.

Karikatur

Sie sind offensichtlich kein echter Darwi­ nist. Was sind Sie? Jemand, der irgendeinen Typ kryptomutationistischen Deviationis­ mus vertritt?

Darwinist

Wenn Sie das meinen, dann sollten Sie erst einmal einen richtigen Mutationisten ken­ nenlernen.

Mutationist

Ist das eine Diskussion unter Darwinisten, oder kann jeder mitmachen? Das Problem mit Ihnen beiden ist, daß Sie der Selektion bei weitem zuviel Bedeutung beimessen. Das einzige, was die Selektion kann, ist, grobe Mißbildungen und Mißgeburten aus­ zumerzen. Sie kann nicht wirklich konstruk­ tive Evolution hervorbringen. Gehen wir zurück zur Evolution von Fledermausflü­ geln. Was wirklich geschah, ist, daß in einer Ahnenpopulation von auf dem Boden leben­ den Tieren Mutationen aufzutauchen began­ nen, die verlängerte Finger hatten mit Haut­ lappen dazwischen. Im Verlauf der Genera­ tionen wurden diese Mutationen immer häufiger, bis endlich die ganze Population Flügel hatte. Das hatte nichts mit Auslese zu

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tun. Es gab einfach diese eingebaute Ten­ denz in der Konstruktion der Fledermausvorfahren, Flügel zu entwickeln. Darwinist und Karikatur (einstimmig)

Reiner Mystizismus! Gehen Sie zurück ins letzte Jahrhundert, wo Sie hingehören!

Ich hoffe, ich bin nicht zu vermessen, wenn ich annehme, daß die Sympathien des Lesers weder dem Mutationisten noch der Karikatur eines Darwinisten gelten. Ich nehme an, der Leser teilt die Meinung des echten Darwinisten, wie ich natürlich auch. Die Karikatur existiert nicht wirklich. Leider glauben manche Leute, daß sie existiert, und da sie nicht mit ihm übereinstimmen, meinen sie, sie stimmten auch nicht mit dem Darwinismus selbst überein. Es gibt eine Schule von Biologen, die sich darauf verlegt hat, etwa folgendes zu sagen: Das Pro­ blem mit dem Darwinismus ist, daß er die Einschränkungen durch die Embryologie vernachlässigt. Die Darwinisten (hier haben wir die Karikatur wieder) meinen, wenn die Selektion irgendeinen denkbaren evolutionären Wandel begünstigen würde, dann würde sich zeigen, daß die erforderliche mutationistische Variation zur Verfügung steht. Die Mutationsver­ änderung ist in jede Richtung gleich wahrscheinlich: die ein­ zige Beeinflussung ist die Auslese. Doch jeder realistische Darwinist würde einräumen, daß zwar jedes Gen auf jedem Chromosom jederzeit mutieren kann, die Konsequenzen der Mutation auf Körper durch die Vorgänge der Embryologie jedoch streng begrenzt sind. Wenn ich das jemals bezweifelt hätte (habe ich nicht), dann wären meine Zweifel von meinen Computersimulationen der Biomor­ phe zerstreut worden. Man kann nicht einfach eine Mutation »zu« Flügeln, die in der Mitte des Rückens sprießen, erwarten. Flügel oder alles andere sonst können nur entstehen, wenn der Entwicklungsvorgang es ihnen erlaubt. Nichts »sprießt« wie mit Zauberkraft. Es muß durch Embryonalentwicklung herge­ stellt werden. Nur ein kleiner Teil der Dinge, die theoretisch

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entstehen könnten, werden vom Status quo des bestehenden Entwicklungsprozesses tatsächlich gestattet. Wegen der Art, in der Arme sich entwickeln, können Mutationen die Länge von Fingern vergrößern und Hautschleier zwischen ihnen wachsen lassen. Aber es scheint nichts in der Embryologie des Rückens zu existieren, das sich dazu hergibt, Engelflügel »sprießen« zu lassen. Gene können mutieren, bis sie blau werden, kein Säugetier wird jemals Engelsflügel ausstülpen, es sei denn, die Vorgänge der Säugetierembryologie lassen diese Art von Änderung zu. Solange wir nicht alle Feinheiten der Embryonalentwicklung kennen, ist natürlich Raum für Meinungsdifferenzen darüber, wie wahrscheinlich es ist, daß spezielle imaginäre Mutationen jemals existiert haben oder nicht. Es könnte sich etwa heraus­ stellen, daß es nichts in der Säugetierembryologie gibt, das Engelsflügel verbietet, und daß die Karikatur eines Darwini­ sten in diesem speziellen Fall recht hatte, als er behauptete, Engelsflügelansätze seien entstanden, aber von der Auslese nicht gefördert worden. Oder es könnte sich zeigen, daß wir, wenn wir mehr über Embryologie wissen, erkennen, daß Engelsflügel immer Fehlstarts waren und daß die Auslese ihnen daher niemals eine Chance gab. Es gibt eine dritte Möglichkeit, die wir der Vollständigkeit halber anführen wollen, nämlich daß die Embryologie die Möglichkeit von Engelsflügeln nie zuließ und daß die Auslese sie niemals gefördert hätte, selbst wenn die Embryologie sie zugelassen hätte. Wir können es uns aber einfach nicht leisten, die Beschränkung zu ignorieren, die die Embryologie der Evolution auferlegt. Alle seriösen Darwini­ sten wären sich darin einig; es gibt jedoch einige Leute, die die Darwinisten so darstellen, als leugneten sie das. Es zeigt sich, daß Autoren, die eine Menge Wind um »entwicklungsmäßige Einschränkungen« als angebliche antidarwinistische Kraft machen, den Darwinismus mit seiner Karikatur, die ich oben parodiert habe, verwechseln. Wir begannen mit einer Erörterung darüber, was gemeint ist, wenn wir sagen, eine Mutation sei »zufällig«. Ich nannte drei Aspekte, denen zufolge die Mutation nicht zufällig ist:

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(1) sie wird von Röntgenstrahlen usw. induziert; (2) verschie­ dene Gene haben verschiedene Mutationsraten; (3) Vorwärtsund Rückwärtsmutationen müssen nicht gleich groß sein. Dem haben wir nun einen vierten Aspekt hinzugefügt, nach dem Mutation nicht zufällig ist. Mutationen sind nichtzufällig in dem Sinne, daß sie nur existierenden Vorgängen der Embryonalentwicklung Veränderungen aufdrücken können. Ich kann nicht aus der Luft irgendeinen denkbaren Wandel heraufbeschwören, den die Auslese fördern könnte. Die Varia­ tion, die für die Auslese zur Verfügung steht, ist durch die bereits existierenden Vorgänge der Embryologie eingeschränkt. Es gibt noch einen fünften Aspekt, nach dem Mutationen vielleicht nichtzufällig gewesen sind. Wir können uns (gerade noch) eine Form von Mutation vorstellen, die systematisch dahingehend beeinflußt war, die Angepaßtheit des Tieres an sein Leben zu verbessern. Aber obwohl wir sie uns vorstellen können, hat niemand jemals auch nur annähernd eine Methode vorgeschlagen, wie diese Beeinflussung entstehen könnte. Nur im Falle dieses fünften »Mutationisten«-Aspektes besteht der im realen Leben existierende Darwinist darauf, daß Mutation zufällig ist. Mutationen sind nicht systematisch zugunsten adaptiver Verbesserung beeinflußt, und es ist kein Mecha­ nismus bekannt (um es milde auszudrücken), der die Muta­ tion in Richtungen leiten könnte, die in diesem fünften Sinne nichtzufällig sind. Eine Mutation ist zufällig in bezug auf adap­ tiven Vorteil, auch wenn sie in bezug auf alle anderen Bezie­ hungen nichtzufällig ist. Es ist die Auslese, und nur die Aus­ lese, die die Evolution in Richtungen leitet, die in bezug auf den Vorteil nichtzufällig sind. Der Mutationismus ist nicht ein­ fach nur faktisch falsch. Er hätte niemals richtig sein können. Er kann prinzipiell nicht die Evolution von Verbesserungen erklären. Der Mutationismus gehört wie der Lamarckismus nicht in die Kategorie der als falsch nachgewiesenen Rivalen des Darwinismus, er ist überhaupt kein Rivale. Das gleiche gilt für meinen nächsten vergeblichen Rivalen der Darwinschen Auslese, der von dem Cambridger Genetiker Gabriel Dover unter dem sonderbaren Namen »molekularer

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Drive« verfochten wird. (Da alles aus Molekülen besteht, ist nicht einzusehen, warum Dovers hypothetischer Prozeß den Namen molekular eher verdienen sollte als irgendein anderer evolutionärer Vorgang. Motoo Kimura und die anderen Ver­ fechter der neutralistischen Theorie der Evolution machen, wie wir gesehen haben, keine falschen Behauptungen zugunsten ihrer Theorie. Sie haben nicht die Illusion, daß die zufällige Drift ein Rivale der natürlichen Auslese zur Erklärung der adaptiven Evolution sein könnte. Sie anerkennen, daß einzig und allein die natürliche Auslese die Evolution in adaptive Richtungen treiben kann. Ihre Behauptung ist nur, daß eine Menge evolutionäre Veränderung (wie ein Molekulargenetiker die evolutionäre Veränderung sieht) nicht adaptiv ist. Dover ist nicht so bescheiden in seiner Theorie. Er denkt, er kann die gesamte Evolution ohne natürliche Auslese erklären, obwohl er großzügig zugesteht, daß auch die natürliche Auslese einiges für sich habe. Überall in diesem Buch haben wir, wenn wir solche Dinge erörtert haben, stets Zuflucht zum Beispiel des Auges genom­ men, obgleich es natürlich nur ein Musterbeispiel einer großen Gruppe von Organen gewesen ist, zu komplex und gut entwor­ fen, um durch Zufall entstehen zu können. Keine Theorie außer der natürlichen Auslese, so habe ich wiederholt argumentiert, kommt einer einleuchtenden Erklärung für das menschliche Auge und vergleichbare Organe von außerordentlicher Per­ fektion und Komplexität auch nur nahe. Glücklicherweise hat Dover ausdrücklich die Herausforderung aufgegriffen und seine eigene Erklärung der Evolution des Auges gegeben. Nehmen wir an, sagt er, daß 1000 Schritte in der Evolution nötig sind, um das Auge aus gar nichts zu entwickeln. Das bedeutet, daß eine Folge von 1000 genetischen Veränderungen benötigt würde, um ein bloßes Stück Haut zu einem Auge zu machen. Das kann man, um des Argumentes willen, als Annahme akzeptieren. In Begriffen des Landes der Biomorphe bedeutet es, das Bloß-Haut-Tier sei 1000 genetische Schritte von dem Tier mit Augen entfernt. Wie erklären wir nun die Tatsache, daß ausgerechnet die

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richtigen 1000 Schritte getan wurden, um das uns bekannte Auge hervorzubringen? Die Erklärung der natürlichen Aus­ lese ist gut bekannt. Reduzieren wir sie auf ihre einfachste Form: Bei jedem einzelnen der 1000 Schritte bot die Mutation eine Reihe von Alternativen an, von denen nur eine begünstigt wurde, weil sie zum Überleben beitrug. Die 1000 Schritte der Evolution sind 1000 aufeinanderfolgende Scheidewege, und an jeder dieser Gabelungen führte die Mehrheit der Alternati­ ven zum Tode. Die adaptive Komplexität des modernen Auges ist das Endprodukt von 1000 erfolgreichen unbewußten »Ent­ scheidungen«. Die Art ist einem speziellen Pfad durch das Labyrinth aller Möglichkeiten gefolgt. Es gab 1000 Abzwei­ gungspunkte entlang dieses Pfades, und an jedem dieser Punkte überlebten diejenigen, die zufällig die Richtung zu einer besseren Sehfähigkeit einschlugen. Der Straßenrand ist übersät mit toten Körpern der Versager, die an jedem der 1000 aufeinanderfolgenden Weggabelungen die falsche Rich­ tung einschlugen. Das Auge, das wir kennen, ist das Endpro­ dukt einer Sequenz von 1000 erfolgreichen selektiven »Ent­ scheidungen«. Das war (eine mögliche Darstellung für) die Erklärung der Evolution des Auges durch natürliche Auslese in 1000 Schrit­ ten. Wie sieht es nun mit Dovers Erklärung aus? Im wesent­ lichen führt er an, es sei nicht darauf angekommen, welche Entscheidung die Abstammungslinie bei jedem Schritt traf: sie hätte im nachhinein eine Verwendung für das daraus hervorge­ hende Organ gefunden. Seiner Ansicht nach war jeder Schritt der Stammesgeschichte ein zufälliger Schritt. Bei Schritt 1 etwa breitete sich eine zufällige Mutation in der ganzen Art aus. Da das neu entstandene Merkmal funktional gesehen zufällig war, half es dem Tier nicht beim Überleben. Somit durchsuchte die Art die Welt nach einem neuen Ort oder einer neuen Lebensweise, wo sie dieses neue, ihren Körpern aufge­ zwungene zufällige Merkmal benutzen konnte. Wenn sie ein Stück Umwelt gefunden hatte, das für den zufällig entstande­ nen Teil ihrer Körper geeignet war, lebte sie dort eine Zeit­ lang, bis eine neue zufällige Mutation entstand und sich in

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der Art ausbreitete. Nun mußte die Art erneut die Welt nach einem neuen Platz oder einer neuen Lebensweise durchfor­ schen, wo sie mit ihrem neuen zufällig entstandenen Teil leben konnte. Hatte sie es gefunden, war Schritt 2 abgeschlossen. Nun begann sich die zufällige Mutation von Schritt 3 über die Art auszubreiten, 1000 Schritte lang, an deren Ende das Auge, wie wir es kennen, entstanden war. Dover weist darauf hin, daß das menschliche Auge nicht infrarotes, sondern Licht benutzt, das wir »sichtbares« Licht nennen. Wenn aber Zufallsprozesse eingetreten wären, die uns zufällig ein infrarotempfindliches Auge aufgezwungen hätten, hätten wir zweifellos das Beste daraus gemacht und eine Lebensweise gefunden, die das infra­ rote Licht bis zum letzten nutzt. Auf den ersten Blick besitzt diese Idee eine gewisse verführerische Glaubwürdigkeit, aber nur auf einen kurzen ersten Blick. Die verführerische Kraft rührt daher, daß die natürliche Auslese sauber genau auf den Kopf gestellt worden ist. Die natürliche Auslese nimmt in ihrer einfachsten Form an, daß die Umwelt der Art aufgezwungen wird und daß jene genetischen Varianten, die für jene Umwelt am geeignetsten sind, überleben. Die Umwelt ist aufgezwungen, und die Art entwickelt sich, um sich ihr anzupassen. Dovers Theorie stellt diese Verhältnisse auf den Kopf. Es ist die Natur der Art, die »aufgezwungen« ist, in diesem Fall durch die Zufälle der Muta­ tion und anderer genetischer Kräfte, die ihn besonders inter­ essierten. Die Art macht dann jenen Typ aus der Gruppe der Umwelten ausfindig, der der aufgezwungenen Natur der Spe­ zies am besten angepaßt ist. Aber die verführerische Kraft der Symmetrie ist in der Tat sehr oberflächlicher Natur. Der phantastische Wolkenkukkucksheim-Charakter von Dovers Idee zeigt sich in all seiner Großartigkeit in dem Moment, wo wir in Zahlen zu denken beginnen. Die Essenz seines Systems ist, daß es bei jedem der 1000 Schritte nicht auf die Richtung der Wandlung ange­ kommen sei. Jede neue Innovation, die die Art hervorgebracht habe, sei funktional gesehen zufällig gewesen und die Art habe dann eine Umwelt gefunden, die zu ihr paßte. Er setzt still­

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schweigend voraus, daß die Art stets eine passende Umwelt gefunden haben würde, gleichgültig, welche Abzweigung sie bei jeder Weggabelung genommen hätte. Aber denken wir nur einmal daran, wie viele mögliche Umwelten wir nun postu­ lieren müssen. Es gab 1000 Verzweigungspunkte. Wenn jeder Verzweigungspunkt eine bloße Gabelung wäre (eine vorsich­ tige Annahme im Vergleich zu einer Kreuzung mit 3 oder 28 möglichen Richtungen), ist die Gesamtzahl bewohnbarer Umwelten, die im Prinzip existieren müssen, damit Dovers Plan funktionieren kann, 2 hoch 1000 (der erste Zweig ergibt zwei Wege; dann teilt sich jeder von diesen in zwei, was ins­ gesamt vier ergibt; dann verzweigen sich diese alle, was acht ergibt; dann 16, 32, 64 ... bis hin zu 21000). Diese Zahl läßt sich schriftlich als eine 1 mit 301 Nullen wiedergeben. Sie ist bei weitem größer als die gesamte Zahl der Atome im ganzen Uni­ versum. Dovers angeblicher Rivale der natürlichen Auslese könnte niemals funktionieren, nicht einfach nur niemals in Millionen Jahren, sondern niemals in millionenmal der Zeit, seit der das Universum besteht, niemals in einer Million Universen, von denen jedes wieder einemillionmal so lange existiert. Man beachte, daß diese Schlußfolgerung nicht wesentlich davon beeinflußt würde, wenn wir Dovers ursprüngliche Annahme, daß 1000 Schritte nötig wären, um ein Auge hervorzubringen, ändern würden. Wenn wir sie auf nur 100 Schritte reduzieren, was wahrscheinlich eine zu niedrige Schätzung ist, so kommen wir zu dem Schluß, daß der Satz möglicher bewohnbarer Umwelten, die sozusagen in den Kulissen warten müssen, um den wie auch immer gearteten zufälligen Schritten der Stam­ mesgeschichte gewachsen zu sein, mehr als 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 beträgt. Das ist zwar eine kleinere Zahl als die vorherige, aber sie bedeutet immer noch, daß die große Mehrheit von Dovers in den Kulissen wartenden »Umwelten« aus weniger als einem einzelnen Atom bestehen müssen. Warum die Theorie der natürlichen Auslese nicht selbst auch gegen eine symmetrische Zerstörung durch eine Version des »Arguments der großen Zahlen« anfällig ist, verdient eine

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Erklärung. In Kapitel 3 haben wir uns alle realen und denkba­ ren Tiere als in einem gigantischen Hyperraum sitzend vorge­ stellt. Hier tun wir etwas Ähnliches, vereinfachen aber, indem wir die evolutionären Verzweigungspunkte als Gabelungen und nicht 18-Weg-Verzweigungen annehmen. So sitzt der Satz aller möglichen Tiere, die sich in 1000 Evolutionsschritten ent­ wickelt haben könnten, auf einem gewaltigen Baum, der sich verzweigt und weiter verzweigt, so daß schließlich die Zahl der Zweige eine 1 mit 301 Nullen beträgt. Jede tatsächliche Evo­ lutionsgeschichte läßt sich als ein spezieller Weg durch diesen hypothetischen Baum darstellen. Von allen denkbaren Evolu­ tionspfaden fand nur eine Minderheit tatsächlich jemals statt. Wir können uns den Großteil dieses »Baumes aller möglichen Tiere« als in der Dunkelheit der Nichtexistenz verborgen vor­ stellen. Hier und da sind ein paar Wege durch den verdunkelten Baum beleuchtet. Das sind die Evolutionspfade, die tatsächlich Wirklichkeit gewesen sind; und so zahlreich diese beleuchteten Zweige auch sind, sie sind immer noch eine unendlich kleine Minderheit aus der Gesamtheit aller Zweige. Die natürliche Auslese ist ein Vorgang, der in der Lage ist, seinen Weg durch den Baum aller denkbaren Tiere zu suchen und gerade jene Minderheit von Pfaden zu finden, die gangbar sind. Die Theo­ rie der natürlichen Auslese kann nicht von dem Argument gewaltiger Zahlen angegriffen werden, wie die Theorie Dovers, weil es zum Wesen der Theorie der natürlichen Auslese gehört, daß sie fortwährend einen Großteil der Zweige des Baumes wegschneidet. Genau das tut die natürliche Auslese. Sie sucht sich ihren Weg, Schritt für Schritt, durch den Baum aller denk­ baren Tiere und vermeidet die nahezu unendlich große Mehr­ heit steriler Ästetiere mit Augen in den Fußsohlen usw. – die die Doversche Theorie, aufgrund ihrer sonderbaren umgekehr­ ten Logik, zulassen muß. Wir haben uns jetzt mit allen angeblichen Alternativen zu der Theorie der natürlichen Auslese befaßt, außer mit der ältesten – der Theorie, daß das Leben von einem bewußten Baumeister geschaffen oder daß die Evolution von einem überlegenen Gehirn geplant und gelenkt wurde. Es wäre offen­

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sichtlich in ungerechter Weise leicht, wollten wir irgendeine spezielle Version dieser Theorie angreifen, etwa diejenige (oder vielleicht die beiden), die in der Genesis dargestellt ist. Fast alle Völker haben ihre eigenen Schöpfungsmythen hervorge­ bracht, und die Schöpfungsgeschichte der Bibel ist lediglich der Mythos, der zufällig von einem bestimmten nahöstlichen Hirtenvolk übernommen wurde. Sie hat keinen anderen oder bedeutenderen Status als der Glaube eines bestimmten westafrikanischen Stammes, daß die Welt aus Ameisenexkre­ menten geschaffen wurde. Allen diesen Mythen ist gemein­ sam, daß sie von den absichtlichen Intentionen einer Art übernatürlichen Wesens abhängig sind. Auf den ersten Blick müssen wir einen wichtigen Unter­ schied machen zwischen den zwei Thesen, die wir »unmittel­ bare Schöpfung« und »gelenkte Evolution« nennen können. Diejenigen unter den modernen Theologen, die ein wenig dif­ ferenzierter denken, haben es aufgegeben, an unmittelbare Schöpfung zu glauben. Das Beweismaterial zugunsten irgend­ einer Art von Evolution ist zu überwältigend geworden. Aber viele Theologen, die sich selbst als Evolutionisten bezeichnen, etwa der in Kapitel 2 zitierte Bischof von Birmingham, schmug­ geln Gott durch die Hintertür ein: Sie räumen ihm eine Art Überwacherrolle ein über den Verlauf, den die Evolution genommen hat, bei der er entweder entscheidende Momente in der Evolutionsgeschichte (besonders natürlich der menschli­ chen Evolutionsgeschichte) beeinflußt oder sogar in umfassen­ derer Weise in die tagtäglichen Ereignisse eingreift, die zusam­ menaddiert den evolutionären Wandel ausmachten. Wir können solche Überzeugungen nicht als falsch erwei­ sen, besonders dann nicht, wenn angenommen wird, daß Gott Sorge getragen hat, seine Eingriffe immer genau das nachma­ chen zu lassen, was von der Evolution durch natürliche Aus­ lese erwartet würde. Wir können über solche Überzeugungen nur zwei Dinge sagen: erstens, daß sie überflüssig sind, und zweitens, daß sie die Hauptsache, die wir erklären wollen, als Annahme voraussetzen: nämlich organisierte Komplexität. Das einzige, was die Evolution zu einer solch sauberen Theorie

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macht, ist, daß sie erklärt, wie aus urweltlicher Einfachheit organisierte Komplexität entstehen kann. Wenn wir eine Gottheit postulieren wollen, die in der Lage ist, all die organisierte Komplexität in der Welt zu konstruie­ ren, entweder sofort oder durch Lenken der Evolution, dann muß diese Gottheit bereits von vorneherein umfassend kom­ plex gewesen sein. Der Kreationist, ob nun ein unkritischer Bibelverfechter oder ein gebildeter Bischof, postuliert ganz ein­ fach ein bereits bestehendes Wesen von gewaltiger Intelligenz und Komplexität. Wenn wir uns den Luxus erlauben wollen, organisierte Komplexität zu postulieren, ohne eine Erklärung zu liefern, so können wir genausogut ganze Arbeit leisten und einfach die Existenz des Lebens, wie wir es kennen, postu­ lieren! Kurz gesagt, göttliche Schöpfung, ob in einem einzel­ nen Akt oder in der Form gelenkter Evolution, muß der Liste der anderen Theorien hinzugefügt werden, die wir in diesem Kapitel betrachtet haben. Alle geben sich den oberflächlichen Anschein, Alternativen zum Darwinismus zu sein, deren Ver­ dienste anhand von Beweismaterial überprüft werden können. Bei näherem Hinsehen erweist sich jedoch, daß keine von ihnen ein Rivale des Darwinismus ist. Die Theorie der Evolu­ tion durch kumulative natürliche Auslese ist die einzige Theo­ rie, die wir kennen, die im Prinzip die Existenz organisierter Komplexität erklären kann. Selbst wenn das Beweismaterial nicht zu ihrem Vorteil sprechen würde, wäre sie immer noch die beste zur Verfügung stehende Theorie! In Wirklichkeit spricht das Beweismaterial zu ihren Gunsten. Aber das ist eine andere Geschichte. Hören wir nun die Schlußfolgerung der ganzen Angelegen­ heit. Die Essenz des Lebens ist statistische Unwahrscheinlich­ keit in kolossalem Maßstab. Wie auch immer Leben erklärt wird, es kann nicht Zufall sein. Die wahre Erklärung der Existenz von Leben muß, im Gegenteil, die Antithese des Zufalls beinhalten. Die Antithese des Zufalls ist nichtzufälliges Überleben – richtig verstanden. Nichtzufälliges Überleben nicht richtig verstanden ist nicht die Antithese des Zufalls, sondern der Zufall selbst. Es gibt ein Kontinuum, das diese

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beiden Extreme verbindet, es ist das Kontinuum von Ein­ Schritt-Selektion zu kumulativer Selektion. Ein-Schritt-Aus­ lese ist einfach eine andere Ausdrucksweise für reinen Zufall. Das meine ich mit nichtzufälligem Überleben, nicht richtig verstanden. Kumulative Selektion, in langsamen und abgestuf­ ten Schritten, ist die Erklärung, die einzige funktionierende Erklärung, die jemals zur Erklärung des komplexen Bauplanes des Lebens vorgeschlagen worden ist. Dieses ganze Buch ist von dem Gedanken des Zufalls beherrscht gewesen, von den astronomisch hohen Unwahr­ scheinlichkeiten des spontanen Entstehens von Ordnung, Komplexität und angeblichem Bauplan. Wir haben nach einem Weg gesucht, den Zufall zu bändigen, ihm sozusagen die Zähne zu zeigen. »Ungezähmter Zufall«, reiner, nackter Zufall, bedeu­ tet, daß geordnete Planung in einem einzigen Sprung aus dem Nichts entsteht. Es wäre ungebändigter Zufall, wenn es zu einem Zeitpunkt kein Auge gäbe, und dann plötzlich, im Augenblick einer Generation, wäre ein Auge da, völlig ausge­ bildet, perfekt und ganz. Das ist möglich, aber die Wahrschein­ lichkeit dagegen wird uns bis zum Ende aller Zeiten mit Nullenschreiben beschäftigen. Das gleiche gilt für die Unwahrschein­ lichkeit der spontanen Entstehung irgendwelcher voll ausge­ bildeter, vollkommener und ganzer Wesen, einschließlich – ich sehe keine Möglichkeit, diese Schlußfolgerungen zu umgehen – Gottheiten. Den Zufall zu »bändigen« bedeutet, das sehr Unwahrschein­ liche in weniger unwahrscheinliche kleine Komponenten zu zerlegen, die in Serien angeordnet sind. Wie unwahrschein­ lich auch immer es sein mag, daß in einem einzigen Schritt ein X aus einem Y entstanden sein könnte, es ist immer möglich, sich eine Reihe infinitesimal abgestufter Zwischen­ stufen zwischen ihnen vorzustellen. Gleichgültig wie unwahr­ scheinlich eine Veränderung großen Maßstabs sein mag, klei­ nere Veränderungen sind weniger unwahrscheinlich. Und vor­ ausgesetzt, wir postulieren eine ausreichend große Reihe aus­ reichend fein abgestufter Zwischenexemplare, so sind wir in der Lage, irgend etwas von irgend etwas anderem abzuleiten, ohne

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astronomische Unwahrscheinlichkeiten heraufzubeschwören. Wir dürfen dies nur dann tun, wenn genügend Zeit vorhanden gewesen ist, um all die Zwischenstufen aufzunehmen. Und ebenfalls nur, wenn es einen Mechanismus gibt, der jeden Schritt in eine spezielle Richtung lenkt, ansonsten wird die Abfolge von Schritten in einer endlosen Fahrt ins Blaue davonschießen. Die darwinistische Weltsicht behauptet, daß diese beiden Voraussetzungen erfüllt sind und daß die langsame, schritt­ weise, kumulative natürliche Auslese die letzte Erklärung für unsere Existenz ist. Wenn es Versionen der Evolutionstheorie gibt, die den langsamen, schrittweisen Charakter und die zen­ trale Rolle der natürlichen Auslese leugnen, so mögen sie viel­ leicht in besonderen Fällen zutreffen. Aber sie können nicht die ganze Wahrheit sein, denn sie leugnen den eigentlichen Kern der Evolutionstheorie, der ihr die Macht gibt, astrono­ misch hohe Unwahrscheinlichkeiten aufzulösen und scheinbar übernatürliche Wunderwerke zu erklären.

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